[JS] 변수 - 모던 자바스크립트 Deep Dive

4.1 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

모든 애플리케이션은 데이터를 입력하고 출력하는 것이 전부다.
변수는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.

 

사람은 계산과 기억을 모두 두뇌에서 하지만, 컴퓨터는 계산과 기억을 수행하는 부분이 다르다.
(계산: CPU, 기억: 메모리)

10 + 20

10과 20은 메모리 상의 임의의 위치(메모리 주소)에 기억(저장)되고 CPU는 이 값을 읽어 들여 연산(+)을 수행한다. 연산 결과로 생성된 숫자 30도 메모리 상의 임의의 위치에 저장된다.

연산의 결과를 재사용하려면 30이 저장된 메모리 위치를 알아내서 메모리 공간에 직접 접근하는 것 외에는 방법이 없다.

 

⚠️ 메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 것은 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 매우 높음!!

🔆 변수를 사용하자!!

변수: 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름 (값의 위치를 가리키는 상징적인 이름)

var result = 10 + 20;

10 + 20의 결과인 30은 메모리 공간에 저장되고 변수 result는 30의 메모리 공간에 이름을 붙인 것이다.

변수에 값을 저장하는 것을 할당(assignment), 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 참조(reference)라고 한다.

? 여러 개의 변수를 저장하기 - 객체를 사용하면 메모리상에는 어떻게 저장이 될까?

4.2 식별자

변수 이름을 식별자라고 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다.
우리는 식별자 result로 값 30을 식별할 수 있었다. 이때 식별자는 값 30이 아닌 값 30이 저장된 메모리 주소를 기억해야 한다.

🔆 식별자는 값이 저장되어 있는 메모리 주소와 매핑 관계를 맺으며, 이 매핑 정보도 메모리에 저장되어야 한다.
🔆 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.
🔆 식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이다.

4.3 변수 선언

변수를 사용하려면 반드시 변수를 선언해야 한다!! (var, let, const)

 

var score; // 변수 선언

변수 선언을 하면 변수 이름을 등록하고 값을 저장할 메모리 공간을 확보한다. 아직 변수에 값이 할당되어 있지 않기 때문에 확보된 메모리 공간은 비어 있다. 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화된다.

 

자바스크립트 엔진의 2단계 변수 선언

선언 단계: 변수 이름을 등록 → 자바스크립트 엔진에 변수 존재 알림
초기화 단계: 값을 저장하기 위한 메모리 공간 확보 → 암묵적으로 undefined로 초기화

 

초기화란 변수가 선언된 이후 최초로 값을 할당하는 것을 말한다.

 

❗️ var로 선언한 변수는 undefined로 암묵적인 초기화가 자동 수행된다.

❓ 초기화는 왜 해야 하는 걸까?

🔆 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 확보된 메모리 공간에 남아있을 수 있다. (쓰레기 값)

🔆 var는 암묵적으로 초기화를 수행하기 때문에 이러한 위험으로부터 안전

 

ReferenceError(참조 에러)

선언하지 않은 식별자에 접근하면 자바스크립트 엔진이 식별자를 찾을 수 없을 때 발생하는 에러이다.

 

var의 단점

var의 단점

• block-level-scope를 지원하지 않는다.
  
  • 모든 코드 블록(함수, if 문, for 문, while 문, try/catch 문 등) 내에서 선언된 변수는 코드 블록 내에서만 유효하며 코드 블록 외부에서는 참조할 수 없다. 즉, 코드 블록 내부에서 선언한 변수는 지역 변수이다.
• function-level-scope를 지원한다.
  
  • 함수 내에서 선언된 변수는 함수 내에서만 유효하며 함수 외부에서는 참조할 수 없다. 즉, 함수 내부에서 선언한 변수는 지역 변수이며 함수 외부에서 선언한 변수는 모두 전역 변수이다.
• var키워드 생략을 허용한다.
  
  • 암묵적 전역 변수를 양산할 가능성이 크다.
• 변수 중복 선언 가능하다.
  • 의도하지 않은 변수값의 변경이 일어날 가능성이 크다.
• 변수 호이스팅
  • 변수를 선언하기 이전에 참조할 수 있다.

4.4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

console.log(score); // undefined

var score;

변수 선언은 런타임 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문에 console.log(score)를 실행했을 때 ReferenceError가 발생하지 않는다. 변수뿐만 아니라 모든 선언문을 런타임 이전에 실행한다.

모든 선언문 실행 → (런타임) → 소스 코드 한 줄씩 순차적으로 실행

 

Variable Hoisting (변수 호이스팅)

변수 선언문이 코드의 선두로 올려진 것처럼 동작하는 JS의 고유의 특징이다. 모든 식별자는 호이스팅된다.

4.5 값의 할당

변수에 값을 할당할 때는 할당 연산자(=)를 사용한다.

var score; // 변수 선언
score = 80; // 값의 할당

아래와 같이 하나의 문으로 단축 표현할 수 있다.

var score = 80; // 변수 선언과 동시에 값의 할당

하나의 문으로 표현하더라도 JS 엔진은 두 개의 문으로 나눠서 각각 실행한다.

앞에서 배웠듯이 변수 선언은 런타임 이전에 먼저 실행되지만 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 런타임에 실행되기 때문이다.

 

console.log(score); // undefined

var score; // 변수 선언
score = 80; // 값의 할당

console.log(score); // 80

변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 이미 변수 선언은 완료된 상태이다.

런타임 때 순차적으로 소스코드가 실행될 때

• 처음 console.log(score)
  • 변수 선언만 되어있는 상태고 값이 할당되기 이전이다.
  • var에 의해서 score는 undefined로 초기화되어 있다.
  • 따라서 undefined이다.
• 두 번째 console.log(score)
  • 변수에 값이 할당된 상태이다.
  • 따라서 80이다.

예제

console.log(score);

score = 80;
var score;

console.log(score);

예상: 앞이랑 똑같이 변수 선언이 런타임 이전에 실행되어 변수가 선언되어 첫 번째 console.log(score)은 undefined일 것이고, 두 번째 console.log(score)은 80일 것이다.

정답: undefined, 80

4.6 값의 재할당

이미 값이 할당되어 있는 변수에 새로운 값을 또다시 할당하는 것이다.

var score = 80; // 변수 선언과 값의 할당
score = 90; // 값의 재할당

var 키워드로 변수를 선언하면 선언과 동시에 undefined로 초기화하기 때문에 엄밀히 말하면 처음으로 값을 할당하는 것도 값의 재할당이다.

 

원래 80이 저장되어 있던 메모리 공간에 90을 재할당하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 메모리 공간에 90을 저장하고 식별자 score는 90이 저장된 메모리 주소와 매핑된다.

최초 변수 선언 시 만들어진 undefined와 재할당 이전의 값인 80은 더 이상 쓸모가 없어졌다. 이러한 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. (언제 메모리에서 해제될지는 예측할 수 없다.)

 

Garbage Collector(가비지 콜렉터)

애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능이다.

 

Constant(상수)

변수와는 다르게 한번 값이 정해지면 다시 바꿀 수 없다.

4.7 식별자 네이밍 규칙

• 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어(_), 달러 기호($)를 포함할 수 있다.
• 단, 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 언더스코어(_), 달러 기호($)로 시작해야 한다. 숫자로 시작하는 것은 허용하지 않는다.
• 예약어는 식별자로 사용할 수 없다.