[모자딥] 06 데이터 타입

Lina Hongbi Ko·2024년 9월 8일
모던자바스크립트딥다이브스터디
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ModernJavaScriptDeepDive

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06 데이터 타입

: 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다

  • 원시타입
    • 숫자 타입 : 숫자. 정수와 실수 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재
    • 문자열 타입 : 문자열
    • 불리언 타입 : 논리적 참과 거짓
    • undefined 타입 : var 키워드로 선언된 변수에 암묵적으로 할당되는 값
    • null 타입 : 값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용하는 값
    • 심벌 타입 : ES6에서 추가된 7번째 타입
  • 객체 타입
    • 객체, 함수, 배열 등

*숫자 타입 1과 문자 타입의 '1'의 비슷해 보이지만 전혀 다른 값이다. 값을 생성한 목적과 용도가 다르다. 숫자 타입의 값은 주로 산술 연산을 위해 생성하지만 문자열 타입의 값은 주로 텍스트를 화면에 출력하기 위해 생성한다. 또한 확보해야 할 메모리 공간의 크기도 다르고, 메모리에 저장되는 2진수도 다르며 읽어 들여 해석하는 방식도 다르다.

💡 숫자 타입

: C나 자바의 경우, 정수와 실수를 구분해서 init, long, float, double 등과 같은 다양한 숫자 타입을 제공한다. 하지만 자바스크립트는 독특하게 하나의 숫자 타입만 존재한다.

ECMAScript 사양에 따르면 숫자 타입의 값은 배정밀도 64비트 부동소수점 형식을 따른다. 즉, 모든 수를 실수로 처리하며, 정수만 표현하기 위한 데이터 타입이 별도로 존재하지 않는다.

정수, 실수, 2진수, 8진수, 16진수 리터럴은 모두 메모리에 배정밀도 64비트 부동소수점 형식의 2진수로 저장된다. 그리고 값을 참조하면 모두 10진수로 해석된다.

// 모두 숫자 타입이다.
var inter = 10;
var double = 10.12;
var negative = -20;

// 표기만 다를 뿐 모두 같은 값이다.
var binary = 0b01000001; // 2진수
var octal = 0o101; // 8진수
var hex = 0x41; // 16진수

console.log(binary); // 65
console.log(octal); // 65
console.log(hex); // 65
console.log(binary === octal); // true
console.log(octal === hex); // true

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

또한 추가적으로 세 가지 특별한 값도 표현할 수 있다.

  • Infinity : 양의 무한대
  • -Infinity : 음의 무한대
  • NaN : 산술 연산 불가(not-a-number)
console.log(10 / 0); // Infinity
console.log(10 / -0); // -Infinity
console.log(1 * 'String'); // NaN

💡 문자열 타입

: 텍스트 데이터를 나타내는데 사용

문자열은 0개 이상의 16비트 유니코드 문자(UTF-16)의 집합으로 전 세계 대부분의 문자를 표현할 수 있음
작은 따옴표(''), 큰 따옴표(""), 백틱(``)으로 텍스트를 감싸서 사용(키워드나 식별자 같은 토큰과 구분하기 위해서)

C는 문자열 타입을 제공하지 않고 문자의 배열로 문자열을 표현하고, 자바는 문자열을 객체로 표현한다. 그러나 자바스크립트의 문자열은 원시 타입이고, 변경 불가능한 값이다.(= 문자열이 생성되면 그 문자열을 변경할 수 없다)

💡 템플릿 리터럴

: ES6부터 템플릿 리터럴 이라고 하는 새로운 문자열 표기법이 도입되었는데 멀티라인 문자열, 표현식 삽입, 태그드 템플릿 등 편리한 문자열 처리 기능을 제공한다. 템플릿 리터럴은 런타임에 일반 문자열로 변환되어 처리된다. 백틱(``)을 사용해 표현한다.

var template = `Template literal`;
console.log(template); // Template literal
  • 멀티라인 문자열
    : 일반 문자열 내에서는 줄바꿈(개행)이 허용되지 않지만, 템플릿 리터럴에서는 가능하다.
    일반 문자열 내의 줄바꿈 등 공백을 표현하려면 백슬래시 '\'로 시작하는 이스케이프 시퀀스를 사용해야 한다. (ex \0: Null, \b: 백스페이스, \n: 다음 행으로 이동, \t: 탭(수평), \v: 탭(수직), \:백슬래시) 그러나 템플릿 리터럴 내에서는 줄바꿈, 모든 공백을 이스케이프 시퀀스 없이 사용할 수 있다.
    var template = `<ul>
	<li><a href="#">Home</a></li>
</ul>;`

console.log(template);
// <ul>
// 	 <li><a href="#">Home</a></li>
// </ul>
  • 표현식 삽입
    : 문자열은 문자열 연산자 '+'를 사용해 연결 할 수 있지만, 템플릿 리터럴 내에서는 표현식 삽입 '${}'을 통해 간단히 문자열을 넣을수 있다. 그리고 표현식의 평가 결과가 문자열이 아니더라도 문자열 타입이 강제로 변환되어 삽입된다.
var first = 'Ung-mo';
var last = 'Lee';

console.log(`My name is ${first} ${name}`); // My name is Ung-mo Lee

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

💡 불리언 타입

: 논리적 참(true)와 거짓(false). 조건문에서 자주 사용됨

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

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

💡 undefined 타입

: undefined가 유일.
var 키워드로 선언한 변수는 암묵적으로 undefined로 초기화된다. 할당이 이뤄질때까지 빈 상태로 내버려두지 않고 자바스크립트 엔진이 undefined로 초기화한다.

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

이는, 변수를 참조했을 때 undefined가 반환되면 참조한 변수가 선언 이후 값이 할당된 적 없는, 초기화 되지 않은 변수라는 것을 알 수 있다. 그런데 개발자가 undefined를 의도적으로 할당한다면 undefined의 본래 취지와 어긋나고 혼란을 줄 수 있다. 따라서, 권장하지 않는다고 한다.

그렇다면 변수에 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 때는 어떻게 할까?

그럴 경우에는 null을 할당한다.

💡 null 타입

: null이 유일. 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시할때 사용한다. 또한 변수가 이전에 참조하던 값을 더이상 참조하지 않겠다는 의미이다. 그렇게 되면 할당 되어 있던 값에 대한 참조를 제거하고 자바스크립트 엔진은 그 공간에 대해 가비지 콜렉션을 수행한다.

var foo = 'Lee';
foo = null;

함수가 유효한 값을 반환할수 없는 경우, null을 반환하기도 한다.

<html>
<body>
	<script>
    	var element = document.querySelector('.myClass');
        console.log(element); // null
        // html문서에 myClass 클래스를 갖는 요소가 없음
    </script>
</body>
</html>

💡 심벌 타입

: ES6에서 추가된 7번째 타입으로, 변경이 불가능한 원시 타입의 값이다. 심벌 값은 다른 값과 중복 되지 않는 유일무이한 값이다. 따라서 주로 이름이 충돌할 위험이 없는 객체의 유일한 프로퍼티 키를 만들기 위해 사용한다.

심벌 이외의 원시 값은 리터럴을 통해 생성하지만 심벌은 Symbol 함수를 호출해 생성한다. 이때 생성된 심벌값은 외부에 노출되지 않는다.

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

var obj = {};
obj[key] = 'value';
console.log(obj[key]); // value

💡 객체 타입

: 원시 타입과 근본적으로 다름. 6가지 원시 타입 데이터 외의 값은 모두 객체 타입.
자바스크립트는 객체 기반의 언어이고, 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체(나중에 살펴볼 예정)

💡 데이터 타입의 필요성

📍 데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보, 참조, 값의 해석

: 값은 메모리에 저장하고 참조할 수 있어야 한다.

먼저, 메모리에 값을 저장하려면 먼저 메모리 공간을 확보해야하기 때문에 크기를 결정해야 한다. 예를 들어, 변수 score에 숫자 값 100을 할당할 때 컴퓨터는 숫자 값 100을 저장하기 위해 메모리 공간을 확보하고, 확보된 메모리에 숫자 값 100을 2진수로 저장한다. 이때, 자바스크립트 엔진은 데이터 타입, 즉 값의 종류에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보해야 하므로 데이터 타입을 알야 한다.

그리고 값을 참조하려면, 식별자 score를 통해 저장되어 있는 메모리 공간의 주소를 찾아갈 수 있다. 이 말은 숫자 값 100이 저장되어 있는 메모리 공간의 선두 메모리셀의 주소를 찾아가야 한다. 이때, 값을 참조하려면 한 번에 읽어 들여야 하는 메모리 공간의 크기(= 메모리 셀의 개수)를 알아야 한다. score 변수의 경우, 숫자 타입이므로 8바이트 단위로 읽어들여야 값이 훼손되지 않는다.

그리고나서 메모리에 있는 2진수를 데이터 타입에 따라 다르게 해석한다. 메모리에 저장된 값 0100 0001을 숫자로 해석하면 65이지만, 문자열로 해석하면 'A'다.

따라서, 데이터 타입이 필요한 이유를 요약하자면,

  1. 값을 저장할 때 확보해야 하는 '메모리 공간의 크기'를 결정하기 위해
  2. 값을 참조할 때 한번에 읽어 들여야 하는 '메모리 공간의 크기'를 결정하기 위해
  3. 메모리에서 읽어 들인 2진수를 어떻게 해석할지 결정하기 위해

💡 동적 타이핑

📍 동적 타입 언어와 정적 타입 언어

: 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다고 했는데, 그럼 변수는 데이터 타입을 가질까?

C나 자바 같은 정적 타입 언어는 변수를 선언 할 때 변수에 할당할 수 있는 값의 종류, 즉 데이터 타입을 사전에 선언해야 한다. 이를 '명시적 타입 선언'이라 한다.

char c;

int num;

정적 타입 언어는 변수의 타입을 변경할 수 없고, 선언한 타입에 맞는 값만 할당 할 수 있다. 컴파일 시점에 타입 체크(선언한 데이터 삽입에 맞는 값을 할당했는지 검사)를 수행하는데, 만약 통과하지 못하면 에러를 발생시키고 프로그램 실행 자체를 막는다. 이를 통해 타입의 일관성을 강제해 더욱 안정적인 코드를 구현해 런타임에 발생하는 에러를 줄인다. 대표적으로 C, C++, 자바, 코틀린, 고, 하스켈, 러스트, 스칼라 등이 있다.

자바스크립트는 정적 타입 언어와 다르게 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않고 var, let, const 키워드를 사용해 변수를 선언할 뿐이다. 또한 어떠한 데이터 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다. 변수 하나를 선언하고 다양한 데이터 타입의 값을 할당 가능하다.

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

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

foo = 'Hello';
console.log(foo); // string

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

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

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

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

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

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

자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정(=타입 추론)된다. 그리고 재할당에 의해 변수의 타입은 언제든지 동적으로 변할 수 있다. 따라서, '동적 타입 언어'이고 대표적으로 자바스크립트, 파이썬, PHP, 루비, 리스프, 펄 등이 있다.

그렇다면 변수는 타입을 가질까?
기본적으로 변수는 타입을 갖지 않는다. 하지만 값은 타입을 갖는다.

따라서, 현재 변수에 할당 되어 있는 값에 의해 변수 타입이 동적으로 결정된다.

📍 동적 타입 언어와 변수

: 동적 타입 언어는 변수에 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당 할 수 있어서 편리하지만, 위험이 있다.

변수 값이 언제든 변경될 수 있기 때문에 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어렵고, 타입이 고정되어 있지 않기 때문에 언제든지 변경될 수 도 있다. 따라서, 동적 타입 언어의 변수는 값을 확인하기 전에는 타입을 확신할 수 없다.

또한, 자바스크립트는 개발자의 의도와 상관없이 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동으로 변환되기도 해 동적 타입 언어는 유연성은 높지만 신뢰성이 떨어진다.

  • 변수를 사용할 때 주의할 사항
    • 변수는 꼭 필요한 경우에 한해 제한적으로 사용
      : 변수의 개수가 많아질수록 오류가 발생할 확률도 높아짐 -> 무분별한 남발X, 필요한 만큼 최소한으로 유지
    • 변수의 유효범위(스코프)는 최대한 좁게
      : 유효범위가 넓을수록 오류가 발생할 확률도 높아짐
    • 전역변수는 최대한 사용 X
      : 어디서든 참조/변경 가능한 전역 변수는 의도치 않게 값이 변경되고 다른 코드에 영향을 줄 가능성이 높음
    • 변수보다는 상수를 사용해 값의 변경 억제
    • 변수 이름은 변수의 목적이나 의미를 평가할 수 있도록 네이밍
      : 변수 뿐만 아니라 모든 식별자는 존재 이유를 파악할 수 있는 적절한 이름으로 지어야함 -> 유효 범위가 넓을수록 명확한 이름으로 지어야함(첫 아이 이름 짓듯이)

컴퓨터가 이해하는 코드는 어떤 바보도 쓸 수 있다. 하지만 훌륭한 프로그래머는 사람이 이해할 수 있는 코드를 쓴다 -마틴 파울러

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Lina Hongbi Ko
프론트엔드개발자가 되고 싶어서 열심히 땅굴 파는 자
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