[자바스크립트]모던 자바스크립트 Deep Dive - 11. 원시 값과 객체의 비교

June·2021년 10월 21일

[자바스크립트] 모던 자바스크립트 Deep Dive

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원시 타입과 객체 타입은 크게 세 가지 측면에서 다르다.

원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값이다. 이에 비해 객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값이다.
원시 값을 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 실제 값이 저장된다. 이에 비해 객체를 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 참조 값이 저장된다.
원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달(pass by value 라 한다. 이에 비해 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달이라 한다.

원시 값

원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값이다. 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.

즉, "원시 값은 변경 불가능하다"는 말은 원시 값 자체를 변경할 수 없다는 것이지, 변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아니다. 변수는 언제든지 재할당을 통해 변수 값을 변경(엄밀히 말하자면 교체)할 수 있다.

변수의 상대 개념인 상수는 재할당이 금지된 변수를 말한다. 상수도 값을 저장하기 위한 메모리 공간이 필요하므로 변수라고 할 수 있다. 단, 변수는 언제든지 재할당을 통해 변수 값을 변경(교체)할 수 있지만 상수는 단 한 번만 할당이 허용되므로 변수 값을 변경(교체))할 수 없다. 따라서 상수와 변경 불가능한 값은 다르다.

// const 키워드를 사용해 선언한 변수는 재할당이 금지된다. 
const o = {};

// const 키워드를 사용해 선언한 변수에 할당한 원시 값(상수)은 변경할 수 없다. // 하지만 const 키워드를 사용해 선언한 변수에 할당된 객체는 변경할 수 있다.
o.a = 1;
console.log(o); //{a: 1}

원시 값을 할당한 변수에 새로운 원시 값을 재할당하면 메모리 공간에 저장되어 있는 잴할당 이전의 원시 값을 변경하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 원시 값을 저장한 후, 변수는 새롭게 재할당한 원시 값을 가리킨다. 이때 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 바뀐다.

변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 변경된 이유는 변수에 할당된 원시 값이 변경 불가능한 값이기 때문이다. 만약 원시 값이 변경 가능한 값이라면 변수에 새로운 원시 값을 재할당했을 때 변수가 가리키던 메모리 공간의 주소를 바꿀 필요없이 원시 값 자체를 변경하면 그만이다. 만약 그렇다면 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소는 바뀌지 않는다.

하지만 원시 값은 변경 불가능한 값이기 때문에 값을 직접 변경할 수 없다. 따라서 변수 값을 변경하기 위해 원시 값을 재할당하면 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 값을 저장한 후, 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소를 변경한다. 값의 이러한 특성을 불변성이라 한다.

불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.

문자열과 불변성

자바스크립트의 문자열은 원시타입이며 변경 불가능하다. 이는 문자열이 생성된 이후에 변경할 수 없음을 의미한다.

문자열은 유사 배열 객체이면서 이터러블이므로 배열과 유사하게 각 문자에 접근할 수 있다.

유사 배열 객체
유사 배열 객체란 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체를 말하낟. 문자열은 마치 배열처럼 인덱스를 통해 각 문자에 접근할 수 있으며, length 프로퍼티를 갖기 때문에 유사 배열 객체이고 for 문으로 순회할 수도 있다.
var str = 'string';

// 문자열은 유사 배열 객체이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 각 문자에 접근할 수 있다.
console.log(str[0]); // s

// 원시 값인 문자열이 객체처럼 등장한다.
console.log(str.length); // 6
console.log(str.toUpperCase()); // STRING
갑자기 원시 값이인 문자열이 객체일 수도 있다니 혼란스러울 수 있다. 아직 살펴보지 않았지만 원시 값을 객체처럼 사용하면 원시 값을 감싸는 래퍼 객체로 자동 변환된다. 이에 대해서는 21.3절 "원시 값과 래퍼 객체"에서 자세히 다룬다.

var str = 'string';

// 문자열은 유사 배열이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 각 문자에 접근할 수 있다.
// 하지만 문자열은 원시값이므로 변경할 수 없다. 이때 에러가 발생하지 않는다.
str[0] = 'S';

console.log(str); // string

이처럼 한번 생성된 문자열은 읽기 전용 값으로서 변경할 수 없다. 이는 데이터의 신뢰성을 보장한다.
그러나 변수에 새로운 문자열을 재할당하는 것은 물론 가능하다.

값에 의한 전달

중요한 것은 변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 변수 할당 시점이든, 두 변수 중 어느 하나의 변수에 값을 재할당하는 시점이든 결국은 두 변수의 원시 값은 서로 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이 되어 어느 한쪽에서 재할당을 통해 값을 변경하더라도 서로 간섭할 수 없다라는 것이다.

객체

자바스크립트 객체의 관리 방식
자바스크립트 객체는 프로퍼티 키를 인덱스로 사용하는 해시 테이블이라고 생각할 수 있다. 대부분의 자바스크립트 엔진은 해시 테이블과 유사하지마 ㄴ높은 성능을 위해 일반적인 해시 테이블보다 나은 방법으로 객체를 구현한다.

자바, C++ 같은 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어는 사전에 정의된 클래스를 기반으로 객체를 생성한다. 다시 말해, 객체를 생성하기 이전에 이미 프로퍼티 메서드가 정해져 있으며 그대로 객체를 생성한다. 객체가 생성된 이후에는 프로퍼티를 삭제하거나 추가할 수 없다. 하지만 자바스크립트는 클래스 없이 객체를 생성할 수 있으며 객체가 생성된 이후라도 동적으로 프로퍼티와 메서드를 추가할 수 있다. 이는 사용하기 매우 편리하지만 성능면에서는 이론적으로 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어의 객체보다 생성과 프로퍼티 접근에 비용이 더 많이 드는 비효율적인 방식이다.

따라서 V8 자바스크립트 엔진에서는 프로퍼티에 접근하기 위해 동적 탐색 대신 히든 클래스라는 방식을 사용해 C++ 객체의 프로퍼티에 접근하는 정도의 성능을 보장한다. 히든 클래스는 자바와 같이 고정된 객체 클래스와 유사하게 동작한다.

변경 가능한 값

객체 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값이다.

원시 값을 할당한 변수에 참조하면 메모리에 저장되어 있는 원시 값에 접근한다. 하지만 객체를 할당한 변수를 참조함녀 메모리에 저장되어 있는 참조 값을 통해 실제 객체에 접근한다.

객체를 변경할 때마다 원시 값처럼 이전 값을 복사해서 새롭게 생성되면 명확하고 신뢰성이 확보되겠지만 객체는 크기가 매우 클 수도 있고, 원시 값처럼 크기가 일정하지도 않으며, 프로퍼티 값이 객체일 수도 있어서 복사해서 생성하는 비용이 많이 든다. 따라서 메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 그리고 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 설계되어있다.

객체니는 이러한 구조적 단점에 따른 부작용이 있다. 그것은 원시 값과는 다르게 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다.

참조에 의한 전달

var person = {
  name: 'Lee'
};

// 참조 값을 복사 (얕은 복사)
var copy = person;

객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달이라 한다.

Quiz
s

var person = {
  name: 'Lee'
};

var person2 = {
  name: 'Lee'
};

console.log(person1 === person2);
consolle.log(persone1.name === person2.name);

=== 일치 비교 연산자는 변수에 저장되어 있는 값을 타입 변환하지 않고 비교한다. 객체를 할당한 변수는 참조 값을 가지고 있고, 원시 값을 할당한 변수는 원시 값 자체를 가지고 있다. 따라서 === 일치 비교 연산자를 통해 객체를 할당한 변수를 비교하면 참조 값을 비교하고, 원시 값을 할당한 변수를 비교하면 원시 값을 비교한다.

객체 리터럴은 평가될 때마다 객체를 생성한다. 따라서 person1 변수와 person2변수가 가리키는 객체는 비록 내용은 같지만 다른 메모리에 저장된 별개의 객체다. 따라서 처음은 false다.

프로퍼티 값을 참조하는 person1.name과 person2.name은 값으로 평가될 수 있는 표현식이다. 두 표현식 모두 원시 값 'Lee`로 평가된다. 따라서 두 번쨰는 true다.

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