(TIL) Today I Learned/(JS) Javascript

(JS 학습) 자바스크립트, 변수는 왜 필요한가?

공부가싫다가도좋아 2023. 9. 18. 22:30
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모던 자바스크립트 Deep Dive책 기반으로 학습했습니다.

Deep Dive 04장 기준

- 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

- 식별자

- 변수 선언

- 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

- 값의 할당

- 값의 재할당

- 식별자 네이밍 규칙


[변수란 무엇인가? 왜 필요한가?]

메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체다. 메모리 셀 하나의 크기는 1바이트(8비트)이며, 컴퓨터는 메모리 셀의 크기, 즉 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽어들인다.

각 셀은 고유의 메모리 주소를 갖는다.이 메모리 주소는 메모리 공간의 위치를 나타내며, 0부터 시작해서 메모리의 크기만큼 정수로 표현된다.

성공적으로 연산을 끝낸 후, 연산 결과를 메모리에 저장한다.

이때 발생하는 문제점은

문제) 연산 결과를 재사용 하고 싶다. 어떻게 해야 될 까?

  • 메모리 공간에 직접 접근하는 것은 치명적인 오류가 발생할 수 있기 때문에, 자바스크립트는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다.
  • 허용 하더라도, 컴퓨터에서 동일한 코드를 실행해도 코드가 실행될 때마다 값이 저장될 메모리 주소는 변경된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 변수가 존재한다.

 

프로그래밍 언어는 기억하고 싶은 값을 메모리에 저장하고, 저장된 값을 읽어 들여 재사용하기 위해 변수라는 메커니즘을 제공한다.

변수variable는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다.

  • 간단히 말하자면 변수는 프로그래밍 언어에서 값을 저장하고 참조하는 메커니즘으로, 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다.
  • 상징적 이름인 변수는 프로그래밍 언어의 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 값이 저장된 메모리 공간의 주소로 치환되어 실행된다.

 

변수 이름(변수명)  메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름.
변수 값  변수에 저장된 값.
할당assignment(대입, 저장)  변수에 값을 저장하는 것.
참조reference 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것.

 

[식별자]

식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이다.

식별자라는 용어는 변수 이름에만 국한해서 사용하지 않고, 변수, 함수, 클래스 등의 이름은 모두 식별자다.

 

[변수 선언]

변수 선언이란 변수를 생성하는 것을 말한다.

자세히 말하면 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 수 있게 준비하는 것이다.

변수를 선언할 때는 var, let, const 키워드를 사용한다.

 

undefined

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💡 undefined는 자바스크립트에서 제공하는 원시 타입의 값이다.

 

 

자바스크립트 엔진은 별수 선언을 다음과 같은 2단계에 거쳐 수행한다.

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

 

변수 이름은 어디에 등록되는가?

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💡 변수 이름을 비롯한 모든 식별자는 실행 컨텍스트에 등록된다.
실행 컨텍스트는 자바스크립트 엔진이 소스코드를 평가하고 실행하기 위해 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다. 자바스크립트 엔진은 실행 컨텍스트를 통해 식별자와 스코프를 관리한다.

변수 이름과 변수 값은 실행 컨텍스트 내에 키/값 형식인 객체로 등록되어 관리된다.

 

일반적으로 초기화란 변수가 선언된 이후 최초로 값을 할당하는 것을 말한다.

만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 남아있을 수 있다. 이러한 값을 쓰레기 값이라한다.

따라서 메모리 공간을 확보한 다음, 값을 할당하지 않은 상태에서 곧바로 변수 값을 참조하면 쓰레기 값이 나올 수 있다.

 

[변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅]

  1. 소스코드의 평가 과정을 거치며 소스코드 실행을 위한 준비
  • 소스코드 평가 과정 중 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 포함한 모든 선언문(변수 선언문, 함수 선언문 등)을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행함.
  1. 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 제외하고 소스코드 한 줄씩 순차적으로 실행.

즉, 자바스크립트 엔진은 변수 선언이 소스코드의 어디에 있든 상관없이 다른 코드보다 먼저 실행함.

따라서 변수 선언이 소스코드의 어디에 위치하는지와 상관없이 어디서든지 변수를 참조할 수 있음.

이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 변수 호이스팅이라 한다.

사실 변수 선언뿐 아니라 var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자는 호이스팅된다. 모든 선언문은 런타임 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다.

 

[값의 할당]

변수 선언은 런타임 이전에 실행되지만, 값의 할당은 런타임에 실행된다.

변수의 선언과 값의 할당을 하나의 문장으로 단축 표현해도 자바스크립트 엔진은 변수의 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행한다.

console.log(score);  // undefined

var score = 80;  // 변수 언언과 값의 할당

console.log(score);  // 80

 

[값의 재할당]

만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수라 한다.

변수에 값을 재할당하면 score 변수의 값은 이전 값 80에서 재할당한 값 90으로 변경된다.

이전 값 80이 저장되어 있던 메모리 공간을 지우고, 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 메모리 공간에 숫자 값 90을 저장한다.

 

초기값 undefined와 80은 어떤 식별자와도 연결되어 있지 않다. 이러한 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단, 메모리에서 언제 해제될지는 예측할 수 없다.

 

가비지 콜렉터

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💡 가비지 콜렉터는 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 언어와 매니지드 언어

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💡 메모리 관리 방식에 따라 언매니지드 언어와 매니지드 언어로 분류한다. 매니지드: 개발자가 메모리 제어할 수 없음 언매니지드: 저수준 메모리 제어 기능 제공.

 

 

[식별자 네이밍 규칙]

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별해낼 수 있는 고유한 이름을 말한다.

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

예약어란 프로그래밍 언어에서 사용되고 있거나 사용될 예정인 단어를 말한다.

  • 식별자로 사용 가능하나 strict mode에서는 사용 불가

 

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

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💡 예시

카멜 케이스 : userItem

파스칼 케이스 : UserItem

스네이크식: user_item

케밥식 : user-item

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