[Deep Dive] 4장 변수, 식별자, 변수 선언, 값의 할당, 재할당, 네이밍규칙

Posted Jan 8, 2022

By songmiok

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4.1 변수

변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다.

컴퓨터는 연산과 기억을 수행하는 부품이 나눠져 있다. 컴퓨터는 CPU를 사용해 연산하고, 메모리를 사용해 데이터를 기억한다.
메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체다. 메모리 셀 하나의 크기는 1바이트(8비트)이며, 컴퓨터는 메모리 셀의 크기, 즉 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽어들인다.

각 셀은 고유의 메모리 주소를 갖는다. 이 메모리 주소는 메모리 공간의 위치를 나타내며, 0부터 시작해서 메모리의 크기만큼 정수로 표현된다. 예를 들어, 4GB 메모리는 0부터 4,294,967,295 (0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF)까지의 메모리 주소를 갖는다.

메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 것은 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 높은 매우 위험한 일이다.
프로그래밍 언어는 기억하고 싶은 값을 메모리에 저장하고, 저장된 값을 읽어 들여 재사용하기 위해 변수라는 매커니즘을 제공한다.

변수는 프로그래밍 언어에서 값을 저장하고 참조하는 매커니즘으로, 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다. 상징적 이름인 변수는 프로그래밍 언어의 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 값이 저장된 메모리 공간의 주소로 치환되어 실행된다.

메커니즘
국립국어원에서는 ‘매커니즘’을 ‘구조’로 순화하고 널리 쓸 것을 권장하고 있다. ‘매커니즘(mechanism)’은 ‘어떤 사물이 어떻게 작동하는 원리’를 말한다. 간단히 정리하면 ‘어떤 대상의 작동 원리나 구조’를 뜻하는 말이다.

컴파일러
컴파일러 (compiler, 해석기, 번역기)는 특정 프로그래밍 언어로 쓰여있는 문서를 다른 프로그래밍 언어로 옮기는 언어 번역 프로그랭믈 말한다. 원시 코드에서 목적 코드로 옮기는 과정을 컴파일(compile, 옮김, 번역)이라고 한다. 컴파일러는 소스 프로그램을 읽어서 즉시 결과를 출력하는 인터프리터와는 구분된다.

인터프리터
인터프리터는 고급 언어로 작성된 원시 코드 명령어들을 한번에 한 줄씩 읽어들여서 실행하는 프로그램이다. 고급언어로 작성된 프로그램들을 실행하는 데에는 두 가지 방법이 있다. 가장 일반적인 방법은 프로그램을 컴파일 하는 것이고, 다른 하나는 프로그램을 인터프리터에 통과시키는 방법이다.

메모리에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름을 변수 이름 이라한다. 그리고 변수에 저장된 값을 변수 값이라고 한다.
변수에 값을 저장하는 것을 할당 (대입, 저장)이라 하고, 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 참조라 한다.

변수 이름은 사람을 위해 사람이 이해할 수 있는 언어로 값이 저장된 메모리 공간에 붙인 상징적인 이름이다. 변수 이름을 사용해 참조를 요청하면 자바스크립트 엔진은 변수 이름과 매핑된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근해서 저장된 값을 반환한다.

사람이 이해할 수 있는 언어로 명명한 변수 이름을 통해 변수에 저장된 값의 의미를 명확히 할 수 있다. 따라서 좋은 이름, 즉 변수에 저장된 값의 의미를 파악할 수 있는 변수 이름은 가독성을 높이는 부수적인 효과도 있다.

4.2 식별자

변수 이름을 식별자 라고도 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다.
식별자는 값이 저장되어 있는 메모리 주소와 매핑 관계를 맺으며, 이 매핑 정보도 메모리에 저장되어야 한다.
이처럼 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.

식별자라는 용어는 변수 이름에만 국한해서 사용하지 않는다. 예를 들어, 변수, 함수, 클래스 등의 이름은 모두 식별자다. 즉, 메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 이름을 모두 식별자라고 부른다.

변수, 함수, 클래스 등의 이름과 같은 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 하며, 선언에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

4.3 변수 선언

변수 선언이란 변수를 생성하는 것을 말한다.
좀 더 자세히 말하면 값을 저장하기 위한 메모릭 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 수 있게 준비하는 것이다.
변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은 확보가 해제되기 전까지는 누구도 확보된 메모리 공간을 사용할 수 없도록 보호되므로 안전하게 사용할 수 있다.

변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다.
변수를 선언할 때는 var, let, const 키워드를 사용한다.

var 키워드는 뒤에 오는 변수 이름으로 새로운 변수를 선언할 것을 지시하는 키워드다.

  
var score; //변수 선언 (변수 선언문)

키워드
키워드는 자바스크립트 코드를 해석하고 실행하는 자바스크립트 엔진이 수행할 동작을 규정한 일종의 명령어다. 자바스크립트 엔진은 키워드를 만나면 자신이 수행해야 할 약속된 동작을 수행한다. 예를 들어 var 키워드를 만나면 자바스크립트 엔진은 뒤에 오는 변수 이름으로 새로운 변수를 선언한다.

변수를 선언한 이후, 아직 변수에 값을 할당하지 않았다. 따라서 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은 비어 있을 것으로 생각할 수 있으나 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined 라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화된다. 이것은 자바스크립트의 독특한 특징이다.

undefined
undefined는 자바스크립트에서 제공하는 원시 타입의 값이다.

자바스크립트 엔진은 변수 선언을 다음과 같은 2단게예 거쳐 수행한다.

선언단계 : 변수 이름을 등록해서 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다.
초기화 단계 : 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 암묵적으로 undefined를 할당해 초기화 한다.

일반적으로 초기화란 변수가 선언된 이후 최초로 값을 할당하는 것을 말한다. var 키워드로 선언한 변수는 undefined로 암묵적인 초기화가 자동 수행된다. 만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 남아 있을 수 있다. 이러한 값을 쓰레기값이라 한다. 자바스크립트의 var 키워드는 암묵적으로 초기화를 수행하므로 이러한 위험으로부터 안전하다.

참조에러
변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다. 변수뿐만 아니라 모든 식별자(함수, 클래스 등)가 그렇다. 만약 선언하지 않은 식별자에 접근하면 ReferenceError(참조 에러)가 발생한다. ReperenceError는 식별자를 통해 값을 참조하려 했지만 자바스크립트 엔진이 등록된 식별자를 찾을 수 없을 때 말생하는 에러다.

4.4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

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

변수 선언문보다 변수를 참조하는 코드가 앞에 있다. 자바스크립트 코드는 인터프리터에 의해 한 줄씩 순차적으로 실행되므로 console.log(score);가 가장 먼저 실행되고 순차적으로 다음 줄에 있는 코드를 실행한다. 따라서 console.log(score); 가 실행되는 시점에는 아직 score 변수의 선언이 실행되지 않았으므로 참조에러가 발생할 것 처럼 보인다. 하지만 참조 에러가 발생하지 않고 undefined가 출력된다.

그 이유는 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점, 즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다.

자바스크립트 엔진은 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행하기에 앞서 먼저 소스코드의 평가 과정을 거치면서 소스코드를 실행하기 위한 준비를 한다. 이때 소스코드 실행을 위한 준비 단계인 소스코드의 평가 과정에서 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 포함한 모든 선언문(변수 선언문, 함수 선언문 등)을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행한다. 그리고 소스코드의 평가 과정이 끝나면 비로소 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 제외하고 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행한다.

즉, 자바스크립트 엔진은 변수 선언이 소스코드의 어디에 있든 상곤없이 다른 코드보다 먼저 실행된다.

~~하지만 위에서 선언해주자^.^~~

이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 변수 호이스팅이라 한다.
변수 선언뿐 아니라 var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)는 호이스팅된다. 모든 선언문은 런타임 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다.

4.5 값의 할당

변수에 값을 할당 (대입, 저장)할 때는 할당 연산자 =를 사용한다. 할당 연산자는 우변의 값을 좌변의 변수에 할당한다.

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

var score = 80;  // 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현 가능

자바스크립트 엔진은 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현해도 변수 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행한다.

이때 주의할 점은 변수 선언과 값의 할당의 실행 시점이 다르다는 것이다. 변수 선언은 코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행된다.

  
console.log(score);  // undefined

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

console.log(score) // 80

변수 선언 시점은 런타임 이전에 실행되고, 값의 할당은 런타임에 실행된다. 따라서 score 변수에 값을 할당하는 시점에는 이미 변수 선언이 완료된 상태이며, 이미 undefined로 초기화 되어있다. 따라서 score 변수에 값을 할당하면 score 변수의 값은 undefined에서 새롭게 할당한 숫자 값 80으로 (재할당) 된다.
변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현해도 위의 예제와 동일하게 동작한다.

4.6 값의 재할당

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

var 키워드로 선언한 변수는 값을 재할당 할 수 있다. 재할당은 현재 변수에 저장된 값을 버리고 새로운 값을 저장하는 것이다. var 키워드로 선언한 변수는 선언과 동시에 undefined라고 초기화되기 때문에 엄밀히 말하자면 변수에 처음으로 값을 할당하는 것도 사실 재할당이다.

재할당은 변수에 저장된 값을 다른 값으로 변경한다. 그래서 변수라고 하는것이다. 만약 값을 재할당 할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수라 한다. 상수는 한번 정해지면 변하지 않는 값이다. 다시 말해 상수는 단 한번만 할당할 수 있는 변수다.

const 키워드
ES6에서 도입된 const 키워드를 사용해 선언한 변수는 재할당이 금지된다. 즉, const 키워드는 단 한번만 할당할 수 있는 변수를 선언한다. 따라서 const 키워드를 사용하면 상수를 표현할 수 있다. 하지만 const 키워드는 반드시 상수만을 위해 사용하지는 않는다.

현재 score 변수의 값은 90이다. score 변수의 이전 값인 undefined와 80은 어떤 변수도 값으로 갖고 있지 않다. 다시 말해 어떤 식별자와도 연결되어 있지 않다. 이것은 undefined와 80이 더 이상 필요하지 않다는 것을 의미한다. 아무도 사용하고 있지 않으니 필요하지 않은 것이다. 이러한 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단, 메모리에서 언제 헤제될지는 예측할 수 없다.

가비지 콜렉터
가비지 콜렉터는 애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제 하는 기능을 말한다. 더 이상 사용되지 않는 메모리란 간단히 말하자면 어떤 식별자도 참조하지 않는 메모리 공간을 의미한다. 자바스크립트는 가비지 콜렉터를 내장하고 있는 매니지드 언어로서 가비지 콜렉터를 통해 메모리 누수를 방지한다.

언매니지드 언어와 매니지드 언어
프로그래밍 언어는 메모리 관리 방식에 따라 언매니지드 언어와 매니지드 언어로 분류할 수 있다.
C언어 같은 언매니지드 언어는 개발자가 명시적으로 메모리를 할당하고 해제하기 위해 malloc()과 free() 같은 저수준메모리 제어 기능을 제공한다. 언매니지드 언어는 메모리 제어를 개발자가 주도할 수 있으므로 개발자의 역량에 따라 최적의 성능을 확보할 수 있지만 그 반대의 경우 치명적 오류를 생산할 가능성도 있다.
자바스크립트 같은 매니지드 언어는 메모리의 할당 및 해제를 위한 메모리 관리 기능을 언어 차원에서 담당하고 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다. 즉, 개발자가 명시적으로 메모리를 할당하고 해제할 수 없다. 더 이상 사용하지 않는 메모리의 해제는 가비지 콜렉터가 수행하며, 이 또한 개발자가 관여할 수 없다. 매니지드 언어는 개발자의 역량에 의존하는 부분이 상대적으로 작아져 어느 정도 일정한 생산성을 확보할 수 있다는 장점이 있지만 성능면에서 어느 정도의 손실은 감수할 수 밖에 없다.

4.7 식별자 네이밍 규칙

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별해 낼 수 있는 고유한 이름을 말한다. 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어(_), 달러 기호($)를 포함할 수 있다.
단, 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 언더스코어(_), 달러 기호($)로 시작해야 한다. 숫자로 시작하는 것은 허용하지 않는다.
예약어는 식별자로 사용할 수 없다.
대소문자를 구별한다.

예약어

예약어는 프로그래밍 언어에서 사용되고 있거나, 사용될 예정인 단어를 말한다. 자바스크립트의 예약어는 다음과 같다.


await	break	case	catch	class	const
continue	debugger	default	delete	do	else
enum	export	extends	false	finally	for
function	if	implements*	import	in	instanceof
interface*	let*	new	null	package*	private*
protected*	public*	return	super	static*	switch
this	throw	true	try	typeof	var
void	while	with	yield*

식별자로 사용 가능하나 strict mode에서는 사용 불가

네이밍 컨벤션

네이밍 컨벤션은 하나 이상의 영어 단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를 한눈에 구분하기 위해 규정된 명명 규칙이다. 네이밍 컨벤션을 잘 지키면 읽기 좋은 이름을 만들 수 있다. 다음과 같은 4가지 유형의 네이밍 컨벤션이 자주 사용된다.

  
// 카멜 케이스 ( camelCase )
var firstName;

// 스네이크 케이스 ( snake_case )
var first_namel

// 파스칼 케이스 ( PascalCase )
var FirstName;

// 헝가리언 케이스 ( typeHungarianCase )
var strFirstName;  // type + identifier
var $elem = document.getElementById('myId');  // DOM 노드
var observable$ = fromEvent(document, 'click');  // RxJS 옵저버블

일반적으로 변수나 함수의 이름에는 카멜 케이스를 사용하고,
생성자 함수, 클래스의 이름에는 파스칼 케이스를 사용한다.

ECMAScript 사양에 정의되어 있는 객체와 함수들도 카멜 케이스와 파스칼 케이스를 사용하고 있다. 따라서 코드 전체의 가독성을 높이려면 카멜 케이스와 파스칼 케이스를 따르는 것이 유리하다.

JavaScript, Deep Dive

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