09 타입 변환과 단축 평가

💡 타입 변환

: 자바스크립트의 모든 값은 타입이 있음. 개발자의 의도에 따라 다른 타입으로 변환할 수 있는데, 의도적으로 값의 타입을 변환하는 것을 '명시적 타입 변환' 또는 '타입 캐스팅'이라고 한다.

var x = 10;

// 명시적 타입 변환
// 숫자를 문자열로 타입 캐스팅

var str = x.toString();
console.log(typeof str, str); // string 10

// x 변수의 값이 변경 된 것은 아님
console.log(typeof x, x); // number 10

개발자의 의도와는 상관 없이 표현식을 평가하는 도중에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동 변환되기도 하는데, 이를 '암묵적 타입 변환' 또는 '타입 강제 변환'이라 한다.

var x = 10;

// 암묵적 타입 변환
// 문자열 연결 연산자는 숫자 타입 x의 값을 바탕으로 새로운 문자열을 생성
var str = x + '';
console.log(type of str, str); // string 10

// x 변수의 값이 변경 된 것은 아님
console.log(type of x, x); // number 10

명시적 타입 변환이나 암묵적 타입 변환이 기존 원시 값을 직접 변경하는 것은 아님.
원시 값은 변경 불가능 한 값이므로 변경할수 없다. 타입 변환이란 기존 원시 값을 사용해 다른 타입의 새로운 원시 값을 생성하는 것.

또한, 암묵적 타입 변환은 기존 변수 값을 재할당해 변경하는 것이 아님.
자바스크립트 엔진은 표현식을 에러 없이 평가하기 위해 피연산자의 값을 암묵적 타입 변환해 새로운 타입의 값을 만들어 단 한번 사용하고 버린다.

❗️ 명시적 타입 변환은 타입을 변경하겠다는 개발자의 의지가 코드에 드러나지만 암묵적 타입은 드러나지 않는다. 따라서, 자신이 작성한 코드에서 암묵적 타입 변환이 발생하는지, 발생한다면 어떤 타입의 어떤 값으로 변환되는지, 타입 변환된 값으로 표현식이 어떻게 평가될지 예측 가능해야 한다. 그렇지 않으면 오류를 발생할 확률이 높아진다.
❗️ 명시적 타입 변환만 사용하는 것도 옳지 않다. 암묵적 타입 변환이 가독성 측면에서 더 좋을 수 있기 때문이다. (10).toString()보다 10 + ''이 더욱 간결하고 이해하기 쉽다.

중요한 것은 코드를 예측할 수 있어야 한다는 것!
동료가 작성한 코드를 정확히 이해할 수 있어야 하고 자신이 작성한 코드도 동료가 쉽게 이해할 수 있어야 한다.

💡 암묵적 타입 변환

: 자바스크립트 엔진은 표현식을 평가할 때, 개발자의 의도와는 상관없이 코드의 문맥을 고려해 암묵적으로 데이터 타입을 강제 변환할 때가 있음

// 피연산자가 모두 문자열 타입이어야 하는 문맥
'10' + 2 // '102'

// 피연산자가 모두 숫자 타입이어야 하는 문맥
5 * '10' // 50

// 피연산자 또는 표현식이 불리언 타입이어야 하는 문맥
!0 // true
if (1) {} // true

표현식을 평가할 때 코드의 문맥에 부합하지 않는 다양한 상황이 발생할 수 있다. 암묵적 타입 변환이 발생하면 문자열, 숫자, 불리언과 같은 원시 타입 중 하나로 타입을 자동 변환한다.

📍 문자열 타입으로 변환

1 + '2'; // '12'

+연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열이므로 문자열 연결 연산자로 동작한다. 문맥상 모두 문자열 타입이어야 하므로, 자바스크립트 엔진은 문맥상 피연산자 중에서 문자열 타입이 아닌 피연산자를 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환한다.

피연산자 뿐만 아니라 표현식으 평가할 때, 코드 문맥에 부합하도록 암묵적 타입 변환을 실행한다.

`1 + 1 = ${1 + 1}` // '1 + 1 = 2'

문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할 때 다음과 같이 동작함

// 숫자 타입
0 + '' ; // '0'
-0 + ''; // '0'
1 + ''; // '1'
-1 + ''; // '-1'
NaN + ''; // 'NaN'
Infinity + ''; // 'Infinity'
-Infinity + ''; //'-Infinity'

// 불리언 타입
true + '' // 'true'
false + '' // 'false'

// null 타입
null + '' // 'null'

// undefined 타입
undefined + '' // 'undefined'

// 심벌 타입
(Symbol()) + ''; // TypeError: Cannot convert a Symbol value to a string

// 객체 타입
({}) + ''; // "[object Object]"
Math + ''; // "[object Math]"
[] + ''; // ''
[10, 20] + ''; // '10, 20'
(function() {}) + ''; // 'function(){}'
Array + ''; // 'function Array() { [native code] }'

📍 숫자 타입으로 변환

1 - '1'; // 0
1 * '10'; // 10
1 / 'one' // NaN

산술 연산자는 숫자 값을 만드는 역할을 하므로 문맥상 모든 피연산자는 숫자 타입이어야 한다. 따라서, 자바스크립트 엔진은 산술 연산자 표현식을 평가하기 위해 피연산자 중 숫자 타입이 아닌 피연산자를 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환한다. 이때, 피연산자를 숫자 타입으로 변환할 수 없는 경우는 산술 연산을 수행할 수 없으므로 NaN

'1' > 0 // true

비교 연산자는 불리언 값을 만드는 역할을 한다. 따라서 모든 피연산자는 코드 문맥상 숫자이어야 하기 때문에 숫타자입으로 암묵적 타입 변환한다.

숫자타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할때 다음과 같이 동작함

// +단항 연산자는 피연산자가 숫자 타입의 값이 아니면 숫자 타입의 값으로 암묵적 타입 변환

// 문자열 타입
+''; // 0
+'0'; // 0
+'1'; // 1
+'String'; // NaN

// 불리언 타입
+true; // 1
+false; // 0

// null 타입
+null; // 0

// undefined 타입
+undefined; // NaN

// 심벌 타입
+Symbol(); // TypeError : Cannot convert a Symbol value to a number

// 객체 타입
+{}; // NaN
+[]; // 0
+[10, 20]; // NaN
(function(){}); // NaN

• 빈 문자열(''), 빈 배열([]), null, false는 0으로, true는 1로 변환
• 객체, 빈 배열이 아닌 배열, 함수, undefined는 변환되지 않아 NaN

📍 불리언 타입으로 변환

if ('') console.log(x);

if문이나 for문과 같은 제어문 또는 삼항 조건 연산자의 조건식은 불리언 값(참/거짓)으로 평가되어야 하는 표현식이므로 불리언 타입으로 암묵적 타입 변환한다

if ('') console.log('1');
if (true) console.log('2');
if (0) console.log('3');
if ('str') console.log('4');
if (null) console.log('5');
// 2 4

이 때 자바스크립트 엔진은 불리언 타입이 아닌 값을 Truthy 값(참으로 평가되는 값) 또는 Falsy 값(거짓으로 평가되는 값)으로 구분한다. 즉, 제어문의 조건식과 같이 불리언 값으로 평가되어야할 문맥에서 Trythy값은 true로, Falsy값은 false로 암묵적 타입 변환 된다.

• Falsy값 : false, undefined, null, 0, -0, NaN, ''(빈 문자열)
• Truthy값 : Falsy 값 이외의 모든 값

💡 명시적 타입 변환

: 개발자의 의도에 따라 명시적으로 타입을 변경하는 방법은 다양
표준 빌트인 생성자 함수(String, Number, Boolean)를 new 연산자 없이 호출하는 방법, 빌트인 메서드를 사용하는 방법, 그리고 암묵적 타입 변환을 이용하는 방법

*표준 빌트인 생성자 함수와 표준 빌트인 메서드는 자바스크립트에서 기본 제공하는 함수이다. 표준 빌트인 생성자 함수는 객체를 생성하기 위한 함수이며 new 연산자와 함께 호출하고, 표준 빌트엔 메서드는 자바스크립트에서 기본 제공하는 빌트인 객체의 메서드이다.

📍 문자열 타입으로 변환

: 문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 변환

1. String 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출
2. Object.prototype.toString 메서드를 사용
3. 문자열 연결 연산자를 이용

// 1번 방법
// 숫자 타입 -> 문자열 타입
String(1); // '1'
String(NaN); // 'NaN'
String(Infinity); // 'Infinity'
// 불리언 타입 -> 문자열 타입
String(true); // 'true'
String(false); // 'false'

// 2번 방법
// 숫자 타입 -> 문자열 타입
(1).toString(); // '1'
(NaN).toString(); // 'NaN'
(Infinity).toString(); // 'Infinity'
// 불리언 타입 -> 문자열 타입
(true).toString(); // 'true'
(false).toString(); // 'false'

// 3번 방법
// 숫자 타입 -> 문자열 타입
1 + ''; // '1'
NaN + ''; // 'NaN'
Infinity + ''; // 'Infinity'
// 불리언 타입 -> 문자열 타입
true + ''; // 'true'
false + ''; // 'false'

📍 숫자 타입으로 변환

: 숫자 타입이 아닌 값을 숫자 타입으로 변환하는 방법

1. Number 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출
2. parseInt, parseFloat 함수를 사용(문자열만 숫자 타입으로 변환 가능)
3. +산술 연산자를 이용
4. *산술 연산자를 이용

// 1번 방법
// 문자열 타입 -> 숫자 타입
Number('0'); // 0
Number('-1'); // -1
Number('10.53'); // 10.53
// 불리언 타입 -> 숫자 타입
Number(true); // 1
Number(false); // 0

// 2번 방법
// 문자열 타입 -> 숫자 타입
parseInt('0'); // 0
parseInt('-1'); // -1
parseInt('10.53'); // 10.53

// 3번 방법
// 문자열 타입 -> 숫자 타입
+'0'; // 0
+'-1'; // -1
+'10.53'; // 10.53
// 불리언 타입 -> 숫자 타입
+true; // 1
+false; // 0

// 4번 방법
// 문자열 타입 -> 숫자 타입
'0' * 1; // 0
'-1' * 1; // -1
'10.53' * 1; // 10.53
// 불리언 타입 -> 숫자 타입
true * 1; // 1
false * 1; // 0

📍 불리언 타입으로 변환

: 불리언 타입이 아닌 값을 불리언 타입으로 변환

1. Boolean 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출
2. ! 부정 논리 연산자를 두 번 사용

// 1번 방법
// 문자열 타입 -> 불리언 타입
Boolean('x'); // true
Boolean(''); // false
Boolean('false'); // true
// 숫자 타입 -> 불리언 타입
Boolean(0); // false
Boolean(1); // true
Boolean(NaN); // false
Boolean(Infinity); // true
// null 타입 -> 불리언 타입
Boolean(null); // false
// undefined 타입 -> 불리언 타입
Boolean(undefined); // false
// 객체 타입 -> 불리언 타입
Boolean({}); // true
Boolean([]); // true

// 2번 방법
// 문자열 타입 -> 불리언 타입
!!'x'; // true
!!''; // false
!!'false'; // true
// 숫자 타입 -> 불리언 타입
!!0; // false
!!1; // true
!!NaN; // false
!!Infinity; // true
// null 타입 -> 불리언 타입
!!null; // false
// undefined타입 -> 불리언 타입
!!undefined; //false
// 객체 타입 -> 불리언 타입
!!{}; // true
!![]; // true

💡 단축 평가

📍 논리 연산자를 사용한 단축 평가

: 논리합 또는 논리곱 연사자 표현식의 평가 결과는 불리언 값이 아닐 수도 있다. 논리합 또는 논리곱 연산자 표현식은 언제나 2개의 피연산자 중 어느 한쪽으로 평가 된다.

'Cat' && 'Dog'; // Dog

논리곱(&&)연산자는 두 개의 피연산자 모두 true로 평가될 때 true를 반환한다. 논리곱 연산자는 좌항에서 우항으로 평가가 진행된다.

첫번째 피연산자 Cat은 Truthy값이므로 true로 평가된다. 하지만 이 시점까지는 위 표현식을 평가할 수 없다. 두번째 피연산자까지 평가해야한다. 두번째 피연산자가 위 논리곱 연사자 표현식의 평가 결과를 결정한다. 이때, 논리곱 연산자는 논리 연산의 결과를 결정하는 두 번째 피연산자, 즉 문자열 'Dog'를 그대로 반환한다.

'Cat' || 'Dog'; // Cat

논리합(||)연산자는 두 개의 피연산자 중 하나만 true로 평가되어도 true를 반환한다. 논리합 연산자도 좌항에서 우항으로 평가가 진행된다.

첫번째 피연산자 Cat은 Truthy값이므로 true로 평가된다. 이 시점에 두 번째 피연산자까지 평가해 보지 않아도 위 표현식을 평가할수 있다. 이때, 논리합 연산자는 논리 연산의 결과를 첫 번째 피연산자, 즉 문자열 'Cat'을 그대로 반환한다.

이처럼 논리 연산의 결과를 결정하는 피연산자를 타입 변환하지 않고 그대로 반환하는데, 이를 단축 평가라고 한다. 단축 평가는 표현식을 평가하는 도중에 평가 결과가 확정된 경우 나머지 평가 과정을 생략하는 것을 말한다. (대부분의 프로그래밍 언어는 단축 평가를 통해 논리 연산을 수행)

• 단축평가의 규칙
  • true || anything : true
  • false || anything : anything
  • true && anything : anything
  • false && anything : false

// 논리합 연산자
'Cat' || 'Dog'; // 'Cat'
false || 'Dog'; // 'Dog'
'Cat' || false; // 'Cat'

// 논리곱 연산자
'Cat' && 'Dog'; // 'Dog'
false && 'Dog'; // false
'Cat' && false; // false

• 단축평가는 if문을 대체할 수도 있음
  -> 어떤 조건이 Truthy값일 때 무언가를 해야 한다면 논리곱 연산자 표현식으로 대체 가능

  var done = true;
  var message = '';
  
  // 주어진 조건이 true일때
  if(done) message = '완료';
  
  // done이 true라면 message에 '완료'를 할당
  message = done && '완료';
  console.log(message); // 완료

  -> 어떤 조건이 Falsy값일 때 무언가를 해야 한다면 논리합 연산자 표현식으로 대체 가능

  var done = false;
  var message = '';
  
  // 주어진 조건이 false일때
  if(!done) message = '미완료';
  
  // done이 false라면 message에 '미완료'를 할당
  message = done || '미완료';
  console.log(message); // 미완료

📍 단축 평가가 유용한 상황

🔆 객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때

: 객체는 키와 값으로 구성된 프로퍼티의 집합이다. 만약 객체를 가리키기를 기대하는 변수의 값이 객체가 아니라 null 또는 undefined인 경우, 객체의 프로퍼티를 참조하면 타입 에러가 발생하고 프로그램이 강제 종료 된다.

var elem = null;
var value = elem.value; // TypeError : Cannot read property 'value' of null

이 때 단축 평가를 사용하면 에러를 발생 시키지 않는다.

var elem = null;
var value = elem && elem.value; // null
// elem이 null이나 undefined와 같은 Falsy값이면 elem으로 평가되고
// elem이 Truthy값이면 elem.value로 평가됨

🔆 함수 매개 변수에 기본값을 설정할 때

: 함수 호출을 할때 인수를 전달하지 안으면 매개변수에는 undefined가 할당된다. 이 때 단축 평가를 사용해 매개 변수의 기본값을 설정하면 에러를 방지 할 수 있다.

// 단축 평가를 사용한 매개변수의 기본값 설정
function getStringLength(str) {
	str = str || '';
    return str.length;
}

getStringLength(); // 0
getStringLength('hi'); // 2

// ES6 매개변수 기본값 설정
function getStringLength(str='') {
	return str.length;
}
getStringLength(); // 0
getStringLength('hi'); // 2

📍 옵셔널 체이닝 연산자

: ES11에서 도입된 옵셔널 체이닝 연산자 ?.는 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 undefined를 반환하고, 그렇지 않으면 우항의 프로퍼티 참조를 이어감

var elem = null;

var value = elem?.value;
console.log(value); // undefined

옵셔널 체이닝 연산자 ?.는 객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undfined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때 유용.

이전에는 논리 연산자 &&를 사용한 단축평가를 통해 변수가 null 또는 undefined인지 확인했다.

var elem = null;
var value = elem && elem.value;
console.log(value); // null

논리 연산자 &&는 좌항 피연산자가 Falsy값(flase, undefined, null, 0, -0, NaN, '')이면 좌항 피연산자를 그대로 반환한다.

var str = '';
var length = str && str.length;
console.log(length); // ''

하지만 옵셔널 체이닝 연산자 ?.는 좌항 피연산자가 Falsy값이라도 null 또는 undefined가 아니면 우항의 포로퍼티 참조를 이어간다.

var str = '';
var length = str?.length;
console.log(length); // 0

📍 null 병합 연산자

: ES11에서 도입된 null 병합 연산자 ??는 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 우항의 피연산자를 반환하고, 그렇지 않으면 좌항의 피연산자를 반환한다.

var foo = null ?? 'default string';
console.log(foo); // 'default string'

null 병합 연산자 ??는 변수에 기본값을 설정할 때 유용하다. null 병합연산자 ??가 도입되기 이전에는 논리 연산자 ||를 사용한 단축 평가를 통해 변수에 기본값을 설정했다.

논리 연산자 ||를 사용한 단축 평가의 경우, 좌항의 피연산자가 Falsy값이면 우항의 피연산자를 반환한다. 만약 Falsy값인 0이나 ''도 기본값으로써 유효하다면 예기치 않은 동작이 발생할 수 있다.

var foo = '' || 'default String';
console.log(foo); // 'default String'

null 병합연산자 ??는 좌항의 피연산자가 Falsy값이라도 null 또는 undefined가 아니면 좌항의 피연산자를 그대로 반환한다.

var foo = '' ?? 'default String';
console.log(foo); // ''