4.변수

2022.03.09.

제로베이스 네카라쿠배 온라인스쿨 1기 과정(2021. 11 ~ 2021. 12)에서 공부했던 Javascript Deepdive 교재의 내용 요약 및 필자의 생각을 정리한 내용입니다. 원서의 내용 챕터의 일부를 요약한 내용으로 보다 자세한 내용은 원서를 참조 바랍니다.

4장 변수

4.1 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

변수는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.
자바스크립트가 10 + 20 이라는 식의 의미를 해석한다고 가정하면 다음과 같은 과정을 거친다.
- 연산을 수행하기 전에 먼저 + 연산자의 좌변과 우변의 숫자 값 피연산자(operand)를 기억한다.
  - 컴퓨터는 CPU를 사용해 연산하고, 메모리를 사용해 데이터를 기억한다.
  - 메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체로, 셀 하나의 크기는 1바이트(8비트)이며 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽어 들인다.
  - 각 셀은 고유의 메모리 주소를 갖고, 이 주소는 공간의 위치를 나타내며, 메모리의 크기만큼 정수로 표현된다.
  - 컴퓨터는 모든 데이터를 2진수로 처리하기 때문에 메모리에 저장되는 데이터는 종류 상관없이 모두 2진수로 저장된다.
- 숫자 값 10과 20은 메모리 상의 임의 위치(메모리 주소)에 기억되고, CPU는 이 값을 읽어들여 연산을 수행한다. 연산 결과로 생성된 숫자 값 30도 메모리 상의 임의의 위치에 저장된다.
- 연산 결과를 메모리에 저장했지만, 이 값을 다시 사용하기 위해선 메모리 주소에 접근할 필요가 있다. 그러나 직접 접근하는 것은 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 높기 때문에 자바스크립트는 직접 메모리 제어를 허용하지 않는다.
- 따라서 프로그래밍 언어는 기억하고 싶은 값을 메모리에 저장하고, 저장된 값을 읽어 들여 재사용하기 위해 변수라는 메커니즘을 제공한다.
변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다. (값의 위치를 가리키는 상징적인 이름)
메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름을 변수 이름(변수명)이라고 하며, 변수에 저장된 값을 변수 값이라고 한다.
변수에 값을 저장하는 것을 할당(assignment, 대입, 저장)이라고 하고, 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 참조(reference)라고 한다.

Comment: 변수 생성 및 저장 메커니즘에 대한 부분으로 자바스크립트 뿐 아니라 대부분의 프로그래밍 언어 공통적으로 적용되는 부분이다.

4.2 식별자

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다.
식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다. 식별자로 값을 구별해서 식별한다는 것은 식별자가 기억하고 있는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 저장된 값에 접근할 수 있다는 의미다.
변수, 함수, 클래스 등 이름은 모두 식별자다. 네이밍 규칙을 준수해야하며 선언(declaration)에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

4.3 변수 선언

변수 선언이란, 변수를 생성하는 것을 말한다.
변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하며, 변수 선언 시 var, let, const 키워드를 사용한다.

var 키워드

var 키워드는 뒤에 오는 변수 이름으로 새로운 변수를 선언할 것을 지시하는 키워드다.
변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화 된다. (자바스크립트의 독특한 특징)
var 키워드를 사용한 변수 선언은 선언 단계와 초기화 단계가 동시에 진행된다.
초기화란 변수가 선언된 이후 최초로 값을 할당하는 것을 말한다. var 키워드로 선언한 변수를 undefined로 암묵적인 초기화가 자동 수행된다.
초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 남아있을 수 있는데, 이러한 값을 쓰레기 값(garbage value)이라 한다.
- 메모리 공간을 확보한 다음, 값을 할당하지 않은 상태에서 곧바로 변수 값을 참조하면 쓰레기 값이 나올 수 있다.
- var 키워드는 암묵적으로 초기화를 수행하므로 이러한 위험으로부터 안전하다.
만약 선언하지 않은 식별자에 접근하면 ReferenceError(참조 에러)가 발생한다.

Comment: 뒷부분에 등장하는 ES6의 let, const 키워드와의 차이점을 꼭 기억해두어야 한다. 참고로 모던 자바스크립트는 var 키워드의 사용을 지양한다.

4.4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

자바스크립트는 인터프리터에 의해 한 줄씩 순차적으로 실행된다. 이 때, 변수 선언문보다 변수를 참조하는 코드가 앞에 있으면 일반적으로 참조 에러가 발생할 것이라고 예상할 수 있다.
하지만 자바스크립트에서는 위 같은 경우 참조 에러가 아닌 undefined가 출력되는데 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.
- 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행한다.
- 이후 모든 선언문을 제외한 코드들을 한 줄씩 실행한다.
즉, 자바스크립트 엔진은 어디에있든 변수 선언을 다른 코드보다 먼저 실행한다.
이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 **변수 호이스팅(variable hoisting)**이라 한다.

Comment: 변수 호이스팅은 자바스크립트 고유의 특징이기 때문에 기억해 두어야 한다.

4.5 값의 할당

변수에 값을 할당할 때는 연산자 = 를 사용한다. 할당 연산자는 우변의 값을 좌변에 할당한다.
변수 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 표현할 수도 있고 하나로 합쳐서 표현할 수 있다.
- 이때 주의할 점은 변수 선언과 값의 할당 실행 시점이 다르다는 점이다.
- 변수 선언은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행된다.

4.6 값의 재할당

재할당이란 이미 값이 할당되어 있는 변수에 새로운 값을 또다시 할당하는 것을 의미한다.
var 키워드로 선언한 변수는 값을 재할당할 수 있다. 현재 변수에 저장된 값을 버리고 새로운 값을 저장하는 것이다.
var 키워드로 선언한 변수는 선언과 동시에 undefined로 초기화되기 때문에 엄밀히 말하자면 변수에 처음으로 값을 할당하는 것도 재할당에 해당한다.
값을 재할당 할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수(constant)라 한다.
- ES6의 const 키워드를 사용하면 재할당이 금지된다.
재할당을 통해 어떤 식별자와도 연결되어 있지 않은 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단, 메모리에서 언제 해제될진느 예측할 수 없다.
- 가비지 콜렉터는 애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능을 말한다.
- 자바스크립트는 가비지 콜렉터를 내장하고 있는 매니지드 언어로 가비지 콜렉터를 통해 메모리 누수를 방지한다.

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.
- 예약어 목록은 책 참조
변수는 쉼표로 구분해 하나의 문에서 여러 개를 한번에 선언할 수 있다. (가독성이 나빠진다)
한글이나 일본어 식별자도 사용할 수 있다. (알파벳 외 유니코드는 권장하지 않는다)
대소문자를 구분한다.
좋은 변수 이름은 코드 가독성을 높인다.
변수에 주석이 필요하다면 변수의 존재 목적을 명확히 드러내지 못한 것이다.
네이밍 컨벤션은 하나 이상의 영단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를 한눈에 구분하기 위해 규정한 명명 규칙이다.
- 카멜 케이스(camelCase) : 첫 단어의 첫글자는 소문자, 이어지는 단어들의 첫 글자는 대문자
- 스네이크 케이스(snakecase) : 단어와 단어 사이를 언더스코어()로 연결
- 파스칼 케이스(PascalCase) : 단어별 첫 글자를 대문자
- 헝가리언 케이스(typeHungarianCase) : 변수 타입 + 식별자로 변수명 표현

Comment: 식별자 네이밍 규칙은 처음엔 낯설고 귀찮게 여겨질 수 있지만, 실무에서 공통 컨벤션을 적용하는 이유를 생각해보면 왜 규칙이 필요한지 알아야 한다.