[모던 자바스크립트 Deep Dive] 6장 데이터 타입

데이터 타입

데이터 타입(줄여서 '타입'이라고 함)은 값의 종류를 말한다. 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다.

구분	데이터 타입	설명
원시 타입	숫자 타입	숫자, 정수와 실수 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재
	문자열 타입	문자열
	불리언 타입	논리적 참(true)와 거짓(false)
	undefined 타입	var 키워드로 선언된 변수에 암묵적으로 할당되는 값
	null 타입	값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용하는 값
	심벌 타입	ES6에서 추가된7번째 타입
객체 타입		객체, 함수, 배열 등

 

숫자 탕비의 값 1과 문자열 타입의 값 '1'은 비슷해 보이지만 전혀 다른 값이다.

숫자 타입의 값은 주로 산술 연산을 위해 생성하지만 문자열 타입은 주로 텍스트를 화면에 출력하기 위해 생성한다. 확보해야할 메모리 공간의 크기도 다르고 메모리에 저장되는 2진수도 다르며 읽어 들여 해석하는 방식도 다르다. 

---

숫자 타입

자바스크립트는 독특하게 하나의 숫자 타입만 존재한다.

 

모든 수를 실수로 처리하며, 정수만 표현하기 위한 데이터 타입이 별도로 존재하지 않는다.

// 모든 숫자 타입
var integer = 10; // 정수
var double = 10.12 // 실수
var negative = -20; //음의 정수

 

• 정수, 실수, 2진수, 8진수, 16진수 리터럴은 모두 메모리에 배정밀도 64비트 부동소수점 형식의 2진수로 저장된다.
• 자바스크립트는 2진수, 8진수, 16진수를 표현하기 위한 데이터 타입을 제공하지 않기 때문에 이들 값을 참조하면 모두 10진수로 해석된다.

var binary = 0b01000001; // 2진수
var octal = 0o101;
var hax = 0x41;

//표기법만 다를 뿐 모두 같은 값이다.
console.log(binary); //65
console.log(octal); //65
console.log(hex); //65
console.log(binary === octal); //true
console.log(octal === hex); //true

 

정수로 표시된다 해도 실수라는 것을 의미. 따라서 정수로 표시되는 수끼리 나누더라도 실수가 나올 수 있다.

// 숫자 타입은 모두 실수로 처리된다.
console.log(1 === 1.0); //true
console.log(4 / 2); //2
console.log(3 / 2); //1.5

 

숫자 타입은 추가적으로 세 가지 특별한 값도 표현할 수 있다.

• Infinity: 양의 무한대
• -Infinity: 음의 무한대
• NaN: 산술 연산 불가(not-a-number)

// 숫자 타입의 세 가지 특별한 값
console.log(10 / 0); //Infinity
console.log(10 / -0); //-Infinity
console.log(1 * String); //NaN

 

자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 NaN을 NaN, Nan, nan과 같이 표현하면 에러가 발생하므로 주의해야 한다.

자바스크립트 엔진은 NaN. Nan, nan을 값이 아닌 식별자로 해석한다.

// 자바스크립트는 대소문자를 구별한다.
var x = nan; // ReferenceError: nan is not defined

---

문자열 타입

문자열 타입은 텍스트 데이터를 나타내는 데 사용. 문자열은 0개 이상의 16비트 유니코드 문자(UTF-16)의 집합으로 전세계 대부분의 문자를 표시한다. 

문자열은 작은따옴표(' '), 큰따옴표(" ") 또는 백틱(` `)으로 텍스트를 감싼다. 

가장 일반적인 표기법은 작은 따옴표를 사용하는 것

 

// 문자열 타입
var string;
string = "문자열"; // 작은 따옴표
string = " 문자열 "; // 큰 따옴표
string = `문자열`; // 백틱(ES6)
string = '작은 따옴표로 감싼 문자열 내의 "큰따옴표"는 문자열로 인식된다.';
string = "큰따옴표로 감싼 문자열 내의 '작은 따옴표'는 문자열로 인식된다.";

 

다른 타입의 값과 달리 문자열을 다옴표로 감싸는 이유는 키워드나 식별자 같은 토큰과 구별하기 위해서이다.

// 따옴표로 감싸지 않은 hello를 식별자로 인식한다.
var string = hello; //ReferenceError: hello is not defined

 

만약 따옴표로 문자열을 감싸지 않는다면? 스페이스와 같은 공백 문자도 포함시킬 수 없다. 

자바스크립트의 문자열은 원시타입이며, 변경 불가능한 값이다. 이것은 문자열이 생성되면 그 문자열을 변경할 수 없다는 것이다.

---

템플릿 리터럴

ES6부터 템플릿 리터럴이라고 하는 새로운 문자열 표기법이 도입되었다. 템플릿 리터럴은 멀티라인 문자열, 표현식 삽입, 태그드 템플릿 등 편리한 문자열 처리 기능을 제공한다. 

 

템플릿 리터럴은 일반 문자열과 비슷해 보이지만 작은 따옴표(' ') 또는 큰 따옴표(" ")같은 일반적인 따옴표 대신 백틱(` `)을 사용해 표현한다.

var template = `Template literal`;
console.log(template); // Template lieral

 

 

멀티 라인 문자열

일반 문자열 내에서 줄바꿈(개행)이 허용되지 않는다.

var str = 'Hello
world.';
// SyntaxError: Invalid or unexpected token

 

따라서 일반 문자열 내에서 줄바꿈 등의 공백을 표현하려면 백슬래시(\)로 시작하는 이스케이프 시퀀스를 사용해야한다.

이스케이프 시퀀스	의미
\0	Null
\b	백스페이스
\f	폼 피드.  프린터로 출력할 경우 다음 ㅔ이지의 시작 지점으로 이동한다.
\n	개행. 다음 행으로 이동
\r	개행. 커서를 처음으로 이동
\t	탭(수평)
\v	탭(수직)
\uXXXX	유니코드. 예를 들어 '\u0041은 'A'이다.
\'	작은 따옴표
\"	큰 따옴표
\\	백슬리시

 

개행 문자
텍스트의 한 줄이 끝남을 표시하는 문자 또는 문자열이다. 
개행 문자에는 라인 피드와 캐리지 리턴이 있다.

라인 피드(\n)
커서를 정지한 상태에서 종이를 한 줄 올리는 것이고

캐리지 리턴(\r)
종이를 움직이지 않고 커서를 맨 앞줄로 이동하는 것

자바스크립트에서 라인 피드와 캐리지 리턴을 모두 개행을 의미하지만 캐리지 리턴(\r)으로 개행하는 경우는 거의 없고 일반적으로 (\n)를 사용해 개행한다.

 

예를 들어, 줄바꿈과 들여쓰기가 적용된 HTML 문자열은 다음과 같이 이스케이프 시퀀스를 사용해 작성한다.

var str = 'Hello
world.';
// SyntaxError: Invalid or unexpected token

 

출력은 다음과 같이 된다.

<ul>
	<li><a href="#">Home</a><li>
</ul>

 

일반 문자열과 달리 템플릿 리터럴 내에서는 이스케이프 시퀀스를 사용하지 않고도 줄바꿈이 허용되며, 모든 공백도 있는 그래로 적용된다.

var template =`<ul>
    <li><a href="#">Home</a></li>
</ul>`;

console.log(template);

 

출력 결과는 다음과 같다.

<ul>
	<li><a href="#">Home</a></li>
</ul>

 

표현식 삽입

문자열은 문자열 연산자 +를 사용해 연결할 수 있다. +연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열인 경우 문자열 연결 연산자로 동작한다. 그 외의 경우는 덧셈 연산자로 동작한다.

var first = `Ung-mo`;
var last = 'Lee';

//ES5: 문자열 연결
console.log('My name is' + fist + ' '+ last +'.'); //My name is Ung-mo Lee.

 

템플릿 리터럴 내에서는 표현식 삽입을 통해 간단히 문자열을 삽입한다. 이를 통해 문자열 연산자보다 가독성 좋고 간편하게 문자열을 조합할 수 있다.

 

var first = 'Ung-mo';
var last = 'Lee';

//ES6 표현식 삽입
console.log(`My name is ${fist} ${last}.`); //My name is Ung-mo Lee.

 

표현식을 삽입하려면 ${ }으로 표현식을 감싼다. 이때 표현식의 평가 결과가 문자열이 아니더라도 문자열로 타입이 강제로 변환되어 삽입된다. 

console.log(`1+2 = ${1 + 2}`); // 1 + 2 = 3

 

표현식 삽입은 반드시 템플릿 리터럴 내에서 사용해야한다. 템플릿 리터럴이 아닌 문자열에서의 표현식 삽입은 문자열로 취급된다.

console.log(`1 + 2 = ${1+2}`); // 1 + 2 = ${1 + 2}

---

불리언 타입

불리언 타입의 값은 논리적 참, 거짓을 나타내는 true와 false 뿐이다.

var foo  = true;
console.log(foo);

foo = false;
console.log(foo); //false

 

불리언 타입의 값은 참과 거짓으로 구분되는 조건에 의해 프로그램의 흐름을 제어하는 조건문에서 자주 사용한다.

---

undefined 타입

undefined 타입의 값은 undefined가 유일하다. 

• var 키워드로 선언한 변수는 암묵적으로 undefined로 초기화된다.
• 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간을 처음 할당이 이뤄질 때까지 빈 상태(대부분 비어 있지 않고 쓰레기 값이 들어 있다)로 내버려두지 않고 자바스크립트 엔진이 undefined로 초기화한다.

var foo;
console.log(foo); // undefined

 

변수를 선언한 이후 값들을 할당하지 않은 변수를 참조하면 undefined로 반환된다.

undefined는 개발자가 의도적으로 할당하기 위한 값이 아니라 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화할때 사용하는 값이다.

변수를 참조했을 때 undefined가 반환된다면 참조한 변수가 선언 이후 값이 할당한 적 없는, 즉 초기화되지 않은 변수라는 것을 간파할 수 있다.

 

그렇다면 변수에 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 때는 어떻게 하면 좋을까?

그런 경우에는 undefined를 할당하는 것이 아니라 null을 할당한다.

 

선언(declaration)과 정의(definition)
undefined를 직역하면 "정의되지 않은"이다. 자바스크립트의 undefined에서 말하는 정의란 변수에 값을 할당하여 변수의 실체를 명확히 하는 것

단순히 컴파일러에게 식별자의 존재만 알리는 것은 선언이고,실제로 컴파일러가 변수를 생성해서 식별자와 메모리 주소가 연결되면 정의로 구분한다. 자바스크립트의 경우 변수를 선언하면 암묵적으로 정의기 이뤄지기 때문에 선언과 정의의 구분이 모호하다.

ECMAScript 사양에서 변수는 '선언하다'라고 표현하고, 함수는 '정의한다'라고 표현한다.

---

null 타입

null 타입의 값은 null이 유일하다. 자바스크립트는 대문자를 구별하므로 null은 Null, NULL 등과 다르다.

 

프로그래밍 언어에서 null은 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시(의도적 부재)할 때 사용한다.

변수에 null을 할당하는 것은 변수가 이전에 참조하던 값을 더 이상 참조하지 않겠다는 의미

• 이전에 할당되어 있던 값에 대한 참조를 명시적으로 제거하는 것을 의미
• 자바스크립트 엔진은 누구도 참조하지 않은 메모리 공간에 대한 가비지 콜렉션을 수행하는 것

var foo = "Lee";

// 이전 참조를 제거. foo 변수는 더 이상 'Lee'를 참조하지 않는다.
// 유용해 보이지는 않는다. 변수의 스코프를 좁게 만들어 변수 자체를 재빨리 소멸시키는 편이 낫다.
foo = null;

 

함수가 유효한 값을 반환할 수 없는 경우 명시적트로 null을 반환하기도 한다. 예를 들어, HTML 요소를 검색해 반환하는 document.querySelector 메서드는 조건에 부합하는 HTML 요소를 검색할 수 없는 경우 에러 대신 null을 반환한다.

<!DOCTYPE html>
<html>
    <body>
        <script>
            var element = doucment.querySelector('.myClass');

            // HTML 문서에 myClass 클래스를 갖는 요소가 없다면 null을 반환한다.
            console.log(element); //null
        </script>
    </body>
</html>

---

심벌 타입

심벌은 ES6에서 추가된 7번째 타입으로, 변경 불가능한 원시 타입의 값이다. 심벌 값은 다른 값과 중복되지 않는 유일무이한 값이다.

• 주로 이름이 충돌할 위험이 없는 객체의 유일한 프로퍼티 키를 만들기 위해 사용

심벌 이외의 원시 값은 리터럴을 통해 생성하지만 심벌은 Symbol 함수를 호출해 생성한다.

• 이때 생성된 심벌 값은 외부에 노출되지 않으며, 다른 값과 절대 중복되지 않는 유일무이한 값

// 심벌 값 생성
var key = Symbol('key');
console.log(typeof key); // Symbol

// 객체 생성
var obj = {};

// 이름이 충돌할 위험이 없는 유일무이한 값인 심벌을 프로퍼티 키로 사용한다.
obj[key] = 'value';
console.log(obj[key]); //value

---

객체 타입

자바스크립트의 데이터 타입은 원시 타입과 객체 타입으로 분류

WHY? 원시 타입과 객체 타입은 근복적으로 다르다는 의미일것이다. 

 

중요한 것은 자바스크립트는 객체 기반의 언어이며, 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체라는 것

 

지금까지 작성한 데이터 타입 이외의 값은 모두 객체 타입이다.

---

데이터 타입의 필요성

데이터 타입은 왜 필요할까?

데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

값은 메모리에 저장하고 참조할 수 있어야 한다. 

• 메모리에 값을 저장하려면 먼저 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 결정 (몇 바이트의 메모리 공간을 사용해야 낭비와 손실 없이 값을 저장할 수 있는지 알아야 한다.)

변수를 선언하고 숫자 값을 할당해 보겠다.

var score = 100;

 

위 코드가 샐행되면 컴퓨터는 숫자 값 100을 저장하기 위해 메모리 공간을 확보한 다음, 확보한 메모리에 숫자 값 100을 2진수로 저장한다. 숫자 값을 저장할 때 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 알아야 이러한 처리를 할 수 있다. 자바스크립트 엔진은 데이터 타입, 즉 값의 종류에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보해야 할 메모리 공간의 크기가 결정된다. 

ECMAScript 사양은 문자열과 숫자 타입 외의 데이터 타입의 크기를 명시적으로 규정하고 있지 않기때문에 문자열과 숫자 타입을 제외하고 데이터 타입에 따라 확보되는 메모리 공간의 크기는 자바스크립트 엔진 제조사의 구현에 따라 다를 수 있다.

 

값을 참조하려면 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기, 즉 메모리 셀의 개수(바이트 수)를 알아야 한다. score 변수의 경우, 저장되어 있는 값이 숫자 타입이므로 8바이트 단위로 읽어 들이지 않으면 값이 훼손된다.

 

그렇다면 컴퓨터는 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 셀의 크기를 어떻게 알 수 있는 것인가?

score 변수에는 숫자 타입의 값이 할당되어 있으므로 자바스크립트 엔진은 score 변수를 숫자 타입으로 인식한다. 

(숫자 타입은 8바이트 단위로 저장) score 변수를 참조하면 8바이트 단위로 메모리 공간에 저장된다. 

심벌 테이블
컴파일러 또는 인터프리터는 심벌 테이블이라고 부르는 자료 구조를 통해 식별자를 키로 바인딩된 값의 메모리 주소, 데이터 타입, 스코프 등을 관리

 

데이터 타입에 의한 값의 해석

메모리에서 읽어 들인 2진수를 어덯게 해석해야 할까?

모든 값은 데이터 타입을 가지며, 메모리에 2진수, 즉 비트의 나열로 저장된다. 메모리에 저장된 값은 데이터 타입에 따라 다르게 해석될 수 있다. 

 

앞의 예제의 score 변수에 할당된 값은 숫자 타입의 값이다. 따라서 score 변수를 참조하면 메모리 공간의 주소를 ㅣㅇㄺ어 들인 2진수를 숫자로 해석한다. 

 

데이터 타입에 대한 정리

데이터 타입 = 값의 종류
자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다.

그렇다면 데이터 타입이 필요한 이유는?
i. 값을 저장할 때 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해
ii. 값을 참조할 때 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해
iii. 메모리에서 읽어 들인 2진수를 어떻게 해석할지 결정하기 위해

---

동적 타이핑

동적 타입 언어와 정적 타입 언어

그렇다면 변수는 데이터 타입을 가질까?

c나 자바 같은 정적 타입언어는 변수를 선언할 때 변수에 할당할 수 있는 값의 종류, 즉 데이터 타입을 사전에 선언해야 한다. 이를 명시적 타입 선언이라고 한다. 

// c 변수에는 1바이트 정수 ㅏ입의 값(-128, ~ 127)만 할당할 수 있다.
char c;

// num 변수에는 4바이트 정수 타입의 값(-2,124,483,648 ~ 2,124,483,647)만 할달할 수 있다.
int num;

 

정적 타입 언어는 

• 변수의 타입을 변경 x, 변수에 선언한 타입에 맞는 값만 할당한다. 
• 컴파일 시점에 타입 체크(선언한 데이터 타입에 맞는 값을 할당했는지 검사하는 처리)를 수행

만일 타입 체크를 통과 못했다면? 에러를 발생시키고 프로그램의 실행자체를 막는다. 

이를 타입의 일관성을 강제함으로써 더욱 안정적인 코드의 구현을 통해 러나임에 발생한는 에러를 줄인다. 

 

자바스크립트는 정적 타입 언어와 다르게 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않는다.

•  var, let, const 키워드를 사용해 변수를 선언할 뿐이다. 
• 정적 타입 언어와 같이 미리 선언한 데이터 타입의 값만 할당하는 것 x
• 어떠한 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당 가능

typeof 연산자로 데이터 타입을 조사해보겠다. 

typeof 연산자는 연산자 뒤에 위치한 피연산자의 데이터 타입을 문자열로 반환한다.

var foo;
console.log(typeof foo); // undefined

foo = 3;
console.log(typeof foo); // number

foo = "Hello";
console.log(typeof foo); // string

foo = true;
console.log(typeof foo); // boolean

foo = null;
console.log(typeof foo); // object

foo = Symbol(); //심벌
console.log(typeof foo); // symbol

foo = {}; //객체
console.log(typeof foo); //object

foo = []; //배열
console.log(typeof foo); //object

foo = function () {}; //함수
console.log(typeof foo); //function

 

typeof 연산자로 변수를 연산하면 변수의 데이터 타입 반환한다. 변수의 데이터 타입을 반환하는 것이 아니라 변수에 할당된 값의 데이터를 반환하는 것이다. 

• 자바스크립트는 변수에는 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다. 
• 자바스크립트에서는 값을 할당하는 시점에 변수의 타입이 동적으로 결정되고 변수의 타입을 언제든지 자유롭게 변경할 수 있다.

자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정(타입 추론)된다. 그리고 재할당에 의해 변수의 타입은 언제든지 동적으로 변할 수 있다. 이를 동적 타이핑이라고 한다. 

자바스크립트를 동적 타입언어라 한다.

 

변수는 타입을 가질까?
기본적으로 변수는 타입을 갖지 않지만! 값은 타입을 갖는다. 

현재 변수에 할당되어 있는 값에 의해 변수의 타입이 동적으로 결정된다.
변수는 값에 묶여 있는 값에 대한 별명이기 때문이다. 

동적 타입 언어와 변수

동적 타입 언어는 변수에 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다. 

• 데이터 타입에 대해 편리하다는 장점이 있다. 

모든 소프트웨어 아키텍처에는 트레이 오프가 존재하며, 모든 애플리케이션에 적합한 은 탄환은 없듯이 동적 타입 언어 또한 구조적인 단점이 있다.

• 변수 값은 언제든지 변경될 수 있기에 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어렵다.
• 변수의 타입이 고정되어 있지 않고 동적으로 변하는 동적 타입 언엉틔 변수는 값의 변경에 의해 타입도 언제든지 변경될 수 있다.

동적 타입 언어의 변수는 값을 확인하기 전에는 타입을 확실할 수 없다. 

개발자의 의도와 상관없이 자바스크립트 엔진에 의해 암.묵.적으로 타입이 자.동으로 변환된다. (숫자 타입의 변수일 것이라고 예측했지만 사실은 문자 타입의 변수 일 수 있다라는 말씀!)

 

동적 타입 언어는 유연성이 높지만 신뢰성은 떨어진다. 

 

변수를 사용할 때 주의 사항

• 변수는 꼭 필요한 경우에 한해 제한적으로 사용, 변수 값은 재할당에 의해 언제든지 변경될 수 있다. 변수의 개수가 많을수록 오류가 발생할 확률도 높다. 변수의 무분별한 남발은 금물, 필요한 만큼 최소한 유지
• 변수의 유효 범위(스코프)는 최대한 좁게 만들어 변수의 부작용을 억제, 변수의 유효범위가 넓을 수록 변수로 인해 오류가 발생할 확률이 높아진다.
• 전역 변수는 최대한 사용하지 않는다. 전역변수는 프로그램의 복잡성을 증가시키고 처리 흐름을 추적하기 어렵게 만들고, 오류가 발생할 경우 오류의 원인을 특정하기 어렵다
• 변수보다 상수를 사용해 값의 변경을 억제한다.
• 변수 이름은 변수의 목적이나 의미를 파악할 수 있도록 네이밍한다. 변수 이름은 심사숙고해서 지어야 한다.

가독성이 좋은 코드란? 사람이 이해할 수 있는 코드이다.