4장 변수

애플리케이션은 데이터를 다룬다. 아무리 복잡한 애플리케이션이라 해도 데이터를 입력받아 처리하고 결과를 출력하는 것이 전부다.

10 + 20 // 재사용 불가능

 

메모리(memory)는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀(memory cell)의 집합체다. 메모리 셀 하나의 크기는 1 바이트(8비트)이며, 컴퓨터는 메모리 셀의 크기, 즉 1 바이트 단위로 데이터를 저장(write)하거나 읽어(read)들인다.

 

각 셀은 고유의 메모리 주소(memory address)를 갖는다. 이 메모리 주소는 메모리 공간의 위치를 나타내며, 0부터 시작해서 메모리의 크기만큼 정수로 표현된다.

 

메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 것은 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 높은 매우 위험한 일이다. 만약 실수로 운영체제가 사용하고 있는 값을 변경하면 시스템을 멈추게 하는 치명적인 오류가 발생할 수 도 있다. 따라서 자바스크립트는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다.

값이 저장될 메모리 주소는 코드가 실행될 때 메모리의 상황에 따라 임의로 결정된다. 따라서 동일한 컴퓨터에서 동일한 코드를 실행해도 코드가 실행될 때마다 값이 저장될 메모리 주소는 변경된다.

 

변수(variable)는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다.

 

변수는 하나의 값을 저장하기 위한 메커니즘이다. 여러 개의 값을 저장하려면 여러 개의 변수를 사용해야 한다. 단, 배열이나 객체 같은 자료구조를 사용하면 관련이 있는 여러 개의 값을 그룹화해서 하나의 값처럼 사용할 수 있다.

var user = { id : 1, name : 'Lee' };

var users = [
	{ id : 1, name : 'Lee' },
    { id : 2, name : 'Kim' }
];

 

아래 연산에서 10 + 20은 연산을 통해 새로운 값 30을 생성한다. 그리고 연산을 통해 생성된 값 30은 메모리 공간에 저장된다. 이때 메모리 공간에 저장된 값 30을 다시 읽어 들여 재사용할 수 있도록 값이 저장된 메모리 공간에 상징적인 이름을 붙인 것이 바로 변수다.

var result = 10 + 20 // 재사용 가능

 

변수에 값을 저장하는 것을 할당(assignment; 대입, 저장)이라 하고, 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 참조(reference)라 한다.

 

 

식별자

변수 이름을 식별자(identifier)라고도 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다.

값은 메모리 공간에 저장되어 있다.따라서 식별자는 메모리 공간에 저장되어 있는 어떤 값을 구별해서 식별해 낼 수 있어야 한다. 이를 위해 식별자는 어떤 값이 저장되어 있는 메모리 주소를 기억(저장)해야 한다.

 

즉, 식별자는 값이 저장되어 있는 메모리 주소와 매핑 관계를 맺으며, 이 매핑 정보도 메모리에 저장되어야 한다. 이처럼 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.

 

변수, 함수, 클래스 등의 이름과 같은 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 하며, 선언(declaration)에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

 

 

변수 선언

변수 선언(variable declaration)이란 변수를 생성하는 것을 말한다. 좀 더 자세히 말하면 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보(allocate)하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결(name binding)해서 값을 저장할 수 있게 준비하는 것이다.

변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다. 변수를 선언할 때는 var, let, const 키워드를 사용한다.

 

var 키워드는 여러 단점이 있다. var 키워드의 여러 단점 중에서 가장 대표적인 것이 블록 레벨 스코프(block-level scope)를 지원하지 않고 함수 레벨 스코프(function-level scope)를 지원한다는 것이다. 이로 인해 의도치 않게 전역 변수가 선언되어 심각한 부작용이 발생하기도 한다.

 

자바스크립트 엔진은 변수 선언을 다음과 같은 2단계에 거쳐 수행한다.

• 선언 단계: 변수 이름을 등록해서 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다.
• 초기화 단계: 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 암묵적으로 undefined를 할당해 초기화한다.

변수 이름을 비롯한 모든 식별자는 실행 컨텍스트에 등록된다. 실행 컨텍스트(execution context)는 자바스크립트 엔진이 소스코드를 평가하고 실행하기 위해 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다. 자바스크립트 엔진은 실행 컨텍스트를 통해 식별자와 스코프를 관리한다.

 

var 키워드를 사용한 변수 선언은 선언 단계와 초기화 단계가 동시에 진행된다. var score;는 선언 단계를 통해 변수 이름 score를 등록하고, 초기화 단계를 통해 score 변수에 암묵적으로 undefined를 할당해 초기화한다.

 

만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 있을 수 있다. 이러한 값을 쓰레기 값(garbage value)라고 한다.

 

만약 선언하지 않은 식별자에 접근하면 RefeneceError(참조 에러)가 발생한다. ReferenceError는 식별자를 통해 값을 참조하려 했지만 자바스크립트 엔진이 등록된 식별자를 찾을 수 없을 때 발생하는 에러다.

 

 

변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

console.log(score); // undefined

var score; // 변수 선언문

변수 선언문보다 변수를 참조하는 코드가 앞에 있는데, 에러가 발생하지 않고, undefined라는 로그가 찍혔다. 그 이유는 변수 선언이 소스코드가 한 줄 씩 순차적으로 실행되는 시점, 즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다.

 

변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 변수 호이스팅(variable hoisting)이라 한다. 사실 변수 선언 뿐 아니라 var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)는 호이스팅된다.

 

 

값의 할당

변수에 값을 할당(assignment; 대입, 저장)할 때는 할당 연산자 =를 사용한다.

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

var score = 80; // 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현

 

이때 주의할 점은 변수 선언과 값의 할당의 실행 시점이 다르다는 것이다. 변수 선언은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만, 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행된다. 다음 예제를 참고해라.

console.log(score); // undefined

var score; // 1. 변수 선언
score = 80; // 2. 값의 할당

console.log(score); // 80

 

변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현할 때도 같다.

console.log(score); // undefined

var score = 80;

console.log(score); // 80

 

변수에 값을 할당할 때는 이전 값 undefined가 저장되어 있던 메모리 공간을 지우고 그 메모리 공간에 할당 값 80을 새롭게 저장하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그곳에 할당 값 80을 저장한다는 점에 주의하자.

 

 

값의 재할당

재할당이란 이미 값이 할당되어 있는 변수에 새로운 값을 또다시 할당하는 것을 말한다.

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

 

재할당은 변수에 저장된 값을 다른 값으로 변경한다. 그래서 변수라고 하는 것이다. 만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수(constant)라 한다. 상수는 한번 정해지면 변하지 않는 값이다. 다시 말해 상수는 단 한번만 할당할 수 있는 변수다.

 

ES6에서 도입된 const 키워드를 사용해 선언한 변수는 재할당이 금지된다. 즉, const 키워드는 단 한번만 할당할 수 있는 변수를 선언한다. 따라서 const 키워드를 사용하면 상수를 표현할 수 있다. 하지만, const 키워드는 반드시 상수만을 위해 사용하지는 않는다.

 

 

가비지 콜렉터(garbage collector)란 애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능을 말한다. 더 이상 사용되지 않는 메모리란 간단히 말하자면 어떤 식별자도 참조하지 않는 메모리 공간을 의미한다. 자바스크립트는 가비지 콜렉터를 내장하고 있는 매니지드 언어로서 가비지 콜렉터를 통해 메모리 누수(memory leak)를 방지한다.

 

프로그래밍 언어는 메모리 관리 방식에 따라 언매니지드 언어와 매니지드 언어로 분류할 수 있다.

• 언매니지드 언어는 메모리 제어를 개발자가 주도할 수 있으므로 개발자의 역량에 따라 최적의 성능을 확보할 수 있지만 그 반대의 경우 치명적 오류를 생산할 가능성도 있다.
• 매니지드 언어는 개발자의 역량에 의존하는 부분이 상대적으로 작아져 어느 정도 일정한 생산성을 확보할 수 있다는 장점이 있지만, 성능 면에서 어느 정도의 손실은 감수할 수 밖에 없다.

 

 

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 허용되지 않는다.
• 예약어는 식별자로 사용할 수 없다.

네이밍 컨벤션(naming convention)은 하나 이상의 영어 단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를 한눈에 구분하기 위해 규정한 명명 규칙이다.

 

// 카멜 케이스(camelCase)
var firstName;

// 스네이크 케이스(snake_case)
var first_name;

// 파스칼 케이스(PascalCase)
var FirstName;

// 헝가리언 케이스(typeHungarianCase)
var strFirstName; // type + identifier
var $elem = document.getElementById('myId'); // DOM 노드
var observable$ = fromEvent(document, 'click'); // RxJ 옵저버블

코드 전체의 가독성을 높이려면 카멜 케이스와 파스칼 케이스를 따르는 것이 유리하다.