모던 자바스크립트 딥다이브 - 4. 변수

4-1 변수란 무엇인가 ? 왜 필요한가 ?

 

인간과 비슷하게 디자인 된 컴퓨터는 예를 들어 연산을 수행 할 때,

사람은 계산과 기억을 모두 두뇌에서 하지만, 컴퓨터는 연산과 기억을 수행하는 부품이 나뉘어져있다.

CPU를 통해 연산하고, 메모리를 사용해 데이터를 기억한다.

 

메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체이고

메모리 셀 하나의 크기는 1 바이트. 즉 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽는다.

 

각 셀은 고유의 주소를 가지고 있다. 이 메모리 주소는 메모리 공간의 위치다.

 

예를들어 10 + 20의 연산을 수행할 때,

숫자값 10과 20은 메모리 상의 임의의 위치에 기억되고, cpu는 이 값을 읽는다.

 

문제는 연산이 끝난 뒤 역시나 임의의 위치에 저장된 30이란 숫자다.

연산을 했다는 것은 연산 결과가 필요하고 이를 사용해 무엇을 하겠단 의도인데, 

이 30이란 결과를 재사용하고 싶다면, 이 메모리 주소에 직접 접근 하는 방법 뿐인데 이렇게 직접 접근 하는 방법은 오류를 일으킬 가능성이 높으므로

개발자의 직접적인 허용을 허용하지도 않을 뿐더러,

사실상 값이 저장될 때는 메모리 상황에 따라 임의로 결정되므로(동일한 컴퓨터에서 동일 코드를 실행해도, 실행시마다 주소가 변경된다.)

 

이처럼 이런 이유로 메모리 주소를 직접적으로 알 수도 없으며 알려주지 않는다.

 

따라서 프로그래밍 언어는, 기억하고 싶은 값을 메모리에 저장하고, 저장된 값을 읽어 들여 재사용 하기 위한 매커니즘으로써 변수라는 개념을 제공한다.

 

간단히 변수는 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다.

변수로써 메모리 공간의 주소로 치환되어 실행된다. 따라서 개발자가 직접 메모리 주소를 통해 값을 저장하고 참조할 필요가 없이 변수를 통해 안전하게 값에 접근할 수 있다.

 

따라서 변수란, 메모리 공간에 저장된 새로운 값을 다시 읽어들여 재사용할 수 있도록 값이 저장된 메모리 공간에 상징적인 이름을 붙인 것이라고 할 수 있다.

 

메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 위치를 변수 이름 또는 식별자

변수에 저장된 값을 변수 값

변수에 값을 저장하는 것을 할당 

저장된 값을 읽어들이는 것을 참조

 

4-2 식별자

변수 이름을 식별자라고도 한다.

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름.

값은 메모리 공간에 저장되어 있다. 

 

이처럼 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있고 있으므로, 메모리 주소라고 할 수 있다.

메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 모든 것을 식별자라고 부른다 (변수, 함수, 클래스 등)

 

선언에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의  존재를 알린다.

 

4-3 변수 선언

변수 선언은 변수를 생성하는 것이다.

조금 더 자세히는 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보 하고, 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 준비를 하는 것이다.

변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은, 확보가 "해제" 되기 전까지는 보호 되므로 안전히 사용 가능하다.

 

변수를 사용하려면 반드시 선언 과정이 필요하고, 선언 시에는var let const 키워드를 사용해서 선언한다.

변수 선언문은, 변수 이름을 등록하고, 저장할 메모리 공간을 확보한다.

 

변수 선언 이후, 아직 변수에 값을 "할당"하지는 않았다. 따라서, "선언"에 의해 확보된 공간은 비어있을 것이라고 생각될 수 있으나, 

확보된 메모리 공간에는 "undefined"라는 값이 암묵적으로 할당 되어 "초기화" 된다.

 

자바스크립트 엔진에서는 변수 선언을 두단계에 거쳐 수행한다.

1. 선언단계 (변수 이름 등록해서, 엔진에 변수의 존재 알림)

2. 초기화 단계 (값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보, 비어있다면 암묵적으로 undefined 할당하여 초기화"

 

"초기화" 단계란, 변수 선언 이후 최초로 값을 할당하는 것이다. 만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간엔 이전에 사용된 다른 값이 남아있을 수 있다. (쓰레기 값 이라고 표현된다). 따라서 메모리 공간 확보 후, 초기화를 거쳐 쓰레기 값을 초기화 해준 뒤 값을 할당해줘야 한다. 

 

변수를 사용하려면 무조건 선언이 필요하다. 선언 되지 않은 식별자에 접근 하면, 참조 에러가 발생하는데. 이 참조 에러란, 

식별자를 통해 값을 참조하려고 했지만 등록된 식별자를 찾지 못할 때 (=선언 되어 있지 않을 때) 참조 에러가 발생한다.

 

4-4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

 

console.log(score); //undefined
var score; //변수 선언문

 

변수를 참조하는 코드가 선언문 보다 앞에 있다.

자바스크립트는 인터프리터에 의해 한줄씩 순차적으로 실행 되는데, 

따라서 해당 코드는 선언문 보다 참조 코드가 앞에 있으므로, 참조 에러가 발생될 것 같지만, undefined라고 출력 된다. 

 

4-5 값의 할당

변수에 값을 할당(대입, 저장)시 할당 연산자 = 사용.

우변의 값을 좌변에 넣는다.

var score; // 변수 선언
score = 80; //값의 할당

//아래 처럼 한 문으로 단축 표현 가능
var score = 80;

 

2개의 문으로 구성 되어 있거나, 1개의 문으로 구성 되어 있어도, 두 문 모두 동일하게 실행. 

2개의 문 각각 따로 실행.

변수 선언과 값의 할당 시점이 다름

(변수 선언은 순차적으로 실행되는 것보다 이전에 실행, 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행될 때)

 

console.log(score); // undefined
var score; // 1.변수 선언
score = 80; // 2. 값의 할당

console.log(score); //80

1. 변수 선언은 런타임 이전에 실행 되었고, 따라서 값은 undefined로 할당.

2. score에 80을 할당할 땐 undefined 새롭게 할당한 숫자 80으로 변경.

(이 과정에서, undefined를 지우고, 80으로 변경하는 것이 아닌, 새로운 메모리 공간을 확보하고 그곳에 80을 채운다는 것을 명심)

 

4-6 값의 재할당

재할당: 이미 값이 있는 변수에 새로운 값을 다시 할당.

var score = 80;//변수 선언과 할당
score = 90;//값의 재할당

재할당이란, 저장된 값 버리고 새로운 값 저장.

재할당을 하지 못하는 건 상수. (상수란, 한번 정해지면 바꿀 수 없는 값)

 

재할당: 이미 값이 있는 변수에 새로운 값을 다시 할당.

var score = 80;//변수 선언과 할당
score = 90;//값의 재할당

재할당이란, 저장된 값 버리고 새로운 값 저장.

재할당을 하지 못하는 건 상수. (상수란, 한번 정해지면 바꿀 수 없는 값)

처음 저장된 80을 지우고, 90은 새로운 공간에 저장.

현재 새롭게 저장된 90이란 값 이외에 사용 되지 않는 값들은, 가비지 콜렉터에 의해 언제쯤 메모리에서 자동 해제 된다.