04장 변수

04장 변수

4.1 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

  변수는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.

사람은 모든 기억을 두뇌에서 한다. 하지만 컴퓨터는 연산과 기억을 수행하는 부품이 나눠져 있다. 연산은 CPU를 사용해서, 기억은 메모리를 사용한다. 메모리는 메모리 셀의 집합체이다. 메모리 셀 하나의 크기는 1바이트(8비트)이며, 컴퓨터는 1바이트 단위로 데이터를 저장 하거나 읽어 들인다. 각 메모리 셀은 고유의 메모리 주소를 갖는다. 컴퓨터는 모든 데이터를 2진수로 처리한다(동영상 , 이미지 등과 같은 데이터의 종류와 무관하게 전부 2진수로 처리함)

 

ex) 10 + 20; 이라는 식은, 숫자 값 '10' '20' 은 고유의 메모리 주소를 갖고 메모리 임의의 위치에 2진수로 저장되고, 자바스크립트 엔진을 통한 평가 결과인 숫자 값 '30' 도 고유의 메모리 주소를 갖고 메모리 임의의 위치에 2진수로 저장된다.

 

  위 예시의 평가 결과인 숫자 값 '30'을 재사용할 수 없다. 숫자 값 '30'을 재사용하기 위해서는 해당 메모리 공간에 직접 접근하는 것 외에는 방법이 없다. 하지만 이는 매우 위험한 방법이기 때문에 자바스크립트에서는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다. 이를 위해 '변수'라는 메커니즘을 제공한다. 변수란, 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다. 즉 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다.  

var result = 10 + 20;

에서 연산의 결과인 숫자 값 '30'은 고유한 메모리 주소를 갖고 임의의 메모리 공간에 저장되는데, 이때 저장된 임의의 메모리 공간을 'result'라는 상징적인 이름을 붙인 것이 바로 변수다. 

 

@기초개념

-변수명 : 메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름

-변수 값 : 변수에 젖아된 값

-할당 : 변수에 값을 저장하는 것

-참조 : 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것

 

4.2 식별자

  변수 이름을 '식별자'라고도 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다. 식별자는 값 그 자체가 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.즉, 식별자가 기억하고 있는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 저장된 값에 접근하는 메커니즘이다.식별자라는 이름은 변수 이름에만 국한해서 사용하지 않는다. 변수, 함수, 클래스 등의 이름은 모두 식별자다. 즉, 메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 이름은 모두 식별자라고 부른다. 변수, 함수, 클래스 등의 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 하며, 선언에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

 

4.3 변수 선언

  변수 선언이란, 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 수 있게 준비하는 것이다. 변수를 사용하려면 var, let, const 키워드를 사용하여 반드시 선언이 필요하다.

var score; // 변수 선언

자바스크립트 엔진은 변수 선언을 2단계에 거쳐 수행한다

1단계 - 선언단계 : 변수 이름을 등록하고 자바 스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다.

2단계 - 초기화단계 : 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 암묵적으로 undefined라는 '값'을 할당하여 초기화한다.(J/S의 특징)

초기화를 하는 이유는 쓰레기 값이 나오는 것을 방지하기 위함이다. 변수는 반드시 선언이 필요한데, 선언하지 않은 식별자에 접근하면 ReferenceError(참조에러)가 발생한다.

 

@기초개념

-키워드 : 자바스크립트 엔진이 수행할 동작을 규정한 일종의 명령어다. 자바스크립트엔진은 키워드를 만나면 자신이 수행해야 할 약속된 동작을 수행한다. ex) var 키워드를 만나면 var 뒤에 있는 변수 이름으로 새로운 변수를 선언한다.

-undefined : 원시 타입의 '값'이다.

-초기화 : 일반적으로 치기화란 변수가 선언된 이후 최초로 값을 할당하는 것을 말한다.

-ReferenceError : 식별자를 통해 값을 참조하려 했지만 자바스크립트 엔진이 등록된 식별자를 찾을 수 없을 때 발생하는 에러다.

 

@var 키워드

var 키워드의 가장 대표적인 단점 중 하나는 블록 레벨 스코프를 지원하지 않고, 함수 레벨 스코프를 지원한다는 것이다. 이로 인해 의도치 않게 전역 변수가 선언되어 심각한 부작용이 발생하기도 한다.(자세한건 후술)

 

4.4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

console.log(score); // undefined
var score; // 변수 선언문

  변수 선언문보다 변수를 참조하는 코드가 앞에 있다. ReferenceError가 발생할 것처럼 보이지만, undefined가 출력된다. 그 이유는 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점, 즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다. 자바스크립트 엔진은 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행하기에 앞서 먼저 소스코드의 평가 과정을 거치면서 소스코드를 실행하기 위한 준비를 한다. 이때 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 소스코드에서 찾아 먼저 실행한다. 그 후 모든 선언문을 제외하고 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행한다. 이를 '변수 호이스팅'이라 한다.

 

4.5 값의 할당

  변수에 값을 할당 할 때는 할당 연산자 '='을 사용한다. 할당 연산자는 우변의 '값'을 좌변의 변수에 할당한다. 

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

 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현할 수도 있다.

var score = 80; //변수 선언과 값의 할당

그러나, 하나의 문으로 단축 표현하더라도 자바스크립트 엔진은 변수 선언과 값을 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행한다.

그러므로 변수 선언은 소스코드 평가과정에서 먼저 실행되고, 값의 할당은 런타임에 실행된다. 그러므로 변수에 undefined가 초기화되는 것은 변함이 없다.

 

4.6 값의 재할당

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

(값을 재할당 할 수 있는 변수 선언 키워드는 var, let이다.)

var score = 80; //변수 선언 및 값의 할당
score = 90; //값의 재할당

재할당은 현재 변수에 저장된 값을 버리고 새로운 값을 저장하는 것이다. 만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 '상수'라 한다. (const 키워드를 사용하면 상수를 표현할 수 있다.)

주의해야 할 점은, 위의 예시처럼 기존에 저장된 값 '80'을 지우고 그 메모리 공간에 재할당 된 값 '90'을 새롭게 저장하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 메모리 공간에 숫자 값 '90'을 저장하는 것이다.

그렇다면 값'80'은 어떤 식별자와도 연결되어 있지 않다. 이러한 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다.

 

@기초개념

-가비지 콜렉터 : 애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능을 말한다.

자바스크립트는 가비지 콜렉터를 내장하고 있는 매니지드 언어로서 가비지 콜렉터를 통해 메모리 누수를 방지한다.

-언매니지드 언어 vs 매니지드 언어 : 언어의 메모리 관리 방식에 따라 나뉜다. 

쉽게 말해, 언매니지드 언어는 개발자가 메모리 제어를 주도할 수 있고, 개발자의 역량에 따라 최적의 성능을 확보할 수 있지만 그 반대의 경우 치명적 오류를 생산할 수도 있다. 매니지드 언어는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않고 가비지 콜렉터가 이를 수행한다.

 

4.7 식별자 네이밍 규칙

  식별자는 다음과 같은 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

-문자, 숫자, 언더스코어(_), 달러기호($)를 포함할 수 있다.(그 외의 특수문자는 불가)

-식별자는 문자, 언더스코어(_), 달러기호($)로 시작해야 한다.(숫자로 시작하는 것은 불가)

-예약어는 식별자로 사용할 수 없다.

참고로 자바스크립트는 대/소문자를 구분하므로, 변수명 Apple과 변수명apple는 별개의 변수이다.

 

@기초개념

-예약어 : 프로그래밍 언어에서 사용되고 있거나 사용될 예정인 단어를 말한다.

-네이밍 컨벤션 : 하나 이상의 영어 단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를 한웅에 구분하기 위해 규정한 명명 규칙이다.

//카멜 케이스(자바스크립트에서는 일반적으로 변수, 함수의 이름에 사용)
var firstName;

//스네이크 케이스
var first_name;

//파스칼 케이스(자바스크립트에서는 일반적으로 생성자 함수, 클래스의 이름에 사용)
var FirstName;