[Deep Dive] 6장 데이터 타입

Posted Mar 14, 2022

By songmiok

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데이터 타입 (data type, 줄여서 타입이라고도 한다)은 값의 종류를 말한다. 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다. 자바스크립트(ES6)는 7개의 데이터 타입을 제공한다. 7개의 데이터 타입은 원시타입(primitive type)과 객체 타입(object/reference type)으로 분류할 수 있다.

원시 타입
- 숫자 타입: 숫자. 정수와 실수 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재
- 문자열 타입: 문자열
- 불리언 타입: 논리적 참(true)과 거짓(false)
- 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

예를 들어 숫자 타입의 값 1과 문자열 타입의 값 ‘1’은 비슷해 보이지만 전혀 다른 값이다. 또한 확보해야 할 메모리 공간의 크기도 다르고 메모리에 저장되는 2진수도 다르며 읽어 들여 해석하는 방식도 다르다.

6.1 숫자 타입

자바스크립트는 독특하게 하나의 숫자 타입만 존재한다.
(C나 자바의 경우 정수, 실수를 구분해서 int, long, flat, double등과 같은 다양한 숫자 타입이 있다.)

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. 자바스크립트는 2진수, 8진수, 16진수를 표현하기 위한 데이터타입을 제공하지 않기 때문에 이들 값을 참조하면 모두 10진수로 해석된다.

자바스크립트의 숫자 타입은 정수만을 위한 타입이 없고 모든 수를 실수로 처리한다고 했다. 이는 정수로 표시된다 해도 사실은 실수라는 것을 의미한다. 따라서 정수로 표시되는 수끼리 나누더라도 실수가 나올 수 있다.

  
// 숫자 타입은 모두 실수로 처리된다.
console.log(1 === 1.0); // true
console.log(4 / 2); // 2
console.log(3 / 2); // 1.5

숫자 타입은 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

자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 NaN을 NAN, Nan, nan과 같이 표현하면 에러가 발생하므로 주의해야한다. 자바스크립트 엔진은 NAN, Nan, nan을 값이 아닌 식별자로 해석한다.

6.2 문자열 타입

문자열 타입은 텍스트 데이터를 나타내는 데 사용한다. 문자열은 0개 이상의 16비트 유니코드 문자(UTF-16)의 집합으로 전 세계 대부분의 문자를 표현할 수 있다.
문자열은 작은따옴표(‘ ‘), 큰 따옴표(“ “) 또는 백틱()으로 텍스트를 감싼다. 자바스크립트의 가장 일반적인 표기법은 작은 따옴표를 사용하는 것이다.

  
// 문자열 타입
var string;
string = '문자열'; // 작은따옴표
string = "문자열";  // 큰따옴표
string = `문자열`;  // 백틱(ES6)

string = '작은따옴표로 감싼 문자열 내의 "큰따옴표"는 문자열로 인식된다.';
string = "큰따옴표로 감싼 문자열 내의 '작은따옴표'는 문자열로 인식된다.";

// 따옴표로 감싸지 않은 hellow를 식별자로 인식한다.
var string = hello;  // ReperenceError: hellow is not defined

따옴표로 문자열을 감싸지 않는다면 스페이스와 같은 공백 문자를 포함시킬 수 없다.
자바스크립트의 문자열은 원시타입이며, 변경 불가능한 값이다. 이것은 문자열이 생성되면 그 문자열을 변경할 수 없다는 것을 의미한다.

6.3 템플릿 리터럴

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

6.3.1 멀티라인 문자열

일반 문자열 내에서는 줄바꿈(개행)이 허용되지 않는다.
따라서 일반 문자열 내에서 줄바꿈 등의 공백을 표현하려면 백슬래시(\)로 시작하는 이스케이프 시퀀스를 사용해야 한다.

이스케이프 시퀀스	의미
`\0`	Null
`\b`	백스페이스
`\f`	폼 피드. 프린터로 출력할 경우 다음 페이지의 시작 지점으로 이동한다.
`\n`	개행. 다음 행으로 이동
`\r`	개행. 커서를 처음으로 이동
`\t`	탭(수평)
`\v`	탭(수직)
`\uXXXX`	유니코드. 예를 들어 ‘\u0041’은 ‘A’, ‘\uD55C’는 ‘한’, ‘\u{1F600}’는 😀이다.
`\'`	작은따옴표
`\"`	큰따옴표
`\\`	백슬래시

라인 피드와 캐리지 리턴
개행 문자는 텍스트의 한 줄이 끝남을 표시하는 문자 또는 문자열이다. 개행 문자에는 라인피드와 캐리지리턴이 있다. 이는 과거 타자기에서 커서를 제어하는 방식에서 비롯된 것이다.
라인피드(\n)는 커서를 정지한 상태에서 종이를 한 줄 올리는 것이고,
캐리지 리턴(\r)은 종이를 움직이지 않고 커서를 맨 앞줄로 이동하는 것이다.
초창기 컴퓨터는 출력을 프린터로 수행했는데, 이때 개행을 위해 라인피드와 캐리지 리턴을 모두 사용했다. 즉 CRLF(\r\n)로 커서를 맨 앞으로 이동시키고 종이를 한 줄 올리는 방식으로 개행했다.

예를 들어, 줄바꿈과 들여쓰기가 적용된 HTML 문자열은 다음과 같이 이스케이프 시퀀스를 사용해 작성한다.

  
var template = '<ul>\n\t<li><a href="#">Home</a></li>\n</ul>';
console.log(template);

출력 결과는 다음과 같다.

  
<ul>
  <li><a href="#">Home</a></li>
</ul>

일반 문자열과 달리 템플릿 리터럴 내에서는 이스케이프 시퀀스를 사용하지 않고도 줄바꿈이 허용되며, 모든 공백도 있는 그대로 적용된다.

  
var tamplate = `<ul>
	<li><a href="#">Home</a></li>
<ul>`;

console.log(template);

출력 결과는 위와 같다.

6.3.2 표현식 삽입

문자열은 문자열 연산자 + 를 이용해 연결할 수 있다. + 연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열인 경우 문자열 연결 연산자로 동작한다. 그 외의 경우는 덧셈 연산자로 동작한다.

  
var first = 'Ung-mo';
var last = 'Lee';

// ES5 : 문자열 연결
console.log('My name is ' + first + ' ' + last + ','); // My name is Ung-mo Lee.

템플릿 리터럴 내에서는 표현식 삽입을 통해 간단히 문자열을 삽입할 수 있다. 이를 통해 문자열 연산자보다 가독성 좋고 간편하게 문자열을 조합할 수 있다.

  
var first = 'Ung-mo';
var last = 'Lee';

// ES6 : 표현식 삽입
console.log(`My name is ${first} ${last}.`);  // My name is Ung-mo Lee.

표현식을 삽입하려면 ${ }으로 표현식을 감싼다. 이때 표현식의 평가 결과가 문자열이 아니더라도 문자열로 타입이 강제로 변환되어 삽입된다.

표현식 삽입은 반드시 템플릿 리터럴 (백틱)내에서 사용해야 한다. 템플릿 리터럴이 아닌 일반 문자열에서의 표현식 삽입은 문자열로 취급된다.

6.4 불리언 타입

불리언 타입의 값은 논리적 참, 거짓을 나타내는 true와 false 뿐이다.
불리언 타입의 값은 참과 거짓으로 구분되는 조건에 의해 프로그램 흐름을 제어하는 조건문에서 자주 사용한다.

6.5 undefined 타입

undefined 타입의 값은 undefinded가 유일하다.

var 키워드로 선언한 변수는 암묵적으로 undefined로 초기화된다. 다시 말해, 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간을 처음 할당이 이뤄질 때까지 빈 상태(대부분 비어 있지 않고 쓰레기 값이 들어 있다)로 내버려두지 않고 자바스크립트 엔진이 undefined로 초기화 한다. 따라서 변수를 선언한 이후 값을 할당하지 않은 변수를 참조하면 undefined가 반환된다.

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

이처럼 undefined는 개발자가 의도적으로 할당하기 위한 값이 아니라 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화할 때 사용하는 값이다. 개발자가 의도적으로 변수에 undefined를 할당한다면 본래 취지와 어긋날뿐더러 혼란을 줄 수 있으므로 권장하지 않는다. 변수에 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 때는 null을 할당한다.

선언과 정의
undefined를 직역하면 ‘정의되지 않은’이다. 일반적으로 정의란 개념은 어떤 대상을 명확하게 규정하는 것을 의미한다. 자바스크립트의 undefined에서 말하는 정의란 변수에 값을 할당하여 변수의 실체를 명확히 하는 것을 말한다.

6.6 null 타입

null 타입의 값은 null이 유일하다. 자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 null은 Null, NULL 등과 다르다.

null은 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용한다. 변수에 null을 할당하는 것은 변수가 이전에 참조하던 값을 더 이상 참조하지 않겠다는 의미다. 이는 이전에 할당되어 있던 값에 참조를 명시적으로 제거하는 것을 의미하며, 자바스크립트 엔진은 누구도 참조하지 않는 메모리 공간에 대해 가비지 콜렉션을 수행할 것이다.

함수가 유효한 값을 반환할 수 없는 경우 명시적으로 null을 반환하기도 한다.
예를 들어 HTML요소를 검색해 반환하는 document.querySelector 메서드는 조건에 부합하는 HTML 요소를 검색할 수 없는 경우 에러 대신 null을 반환한다.

  
var element = document.querySelector('.myClass');

// HTML문서에 myClass 클래스를 갖는 요소가 없다면 null을 반환한다.
console.log(element); // null

6.7 심벌 타입

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

심벌 이외의 원시 값을 리터럴을 통해 생성하지만 심별은 Symbol 함수를 호출해 생성한다. 이때 생성된 심벌 값은 외부에 노출되지 않으며, 다른 값과 절대 중복되지 않는 유일무이한 값이다.

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

// 객체 생성
var obj = {};

// 이름이 충돌할 위험이 없는 유일무이한 값인 심벌을 프로퍼티 키로 사용한다.
obj[key] = 'value';
console.log(obj[key]);  // value

6.8 객체 타입

자바스크립트의 데이터 타입은 크게 원시 타입과 객체 타입으로 분류한다고 했다. 원시 타입과 객체 타입은 근본적으로 다르다는 의미이다.

자바스크립트는 객체 기반의 언어이며, 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체라는 것이다.

6.9 데이터 타입의 필요성

데이터 타입은 왜 필요한 것일까? 데이터 타입의 필요성에 대해 살펴보자.

6.9.1 데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

값은 메모리에 저장하고 참조할 수 있어야 한다. 메모리에 값을 저장하려면 먼저 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다. 다시 말해, 몇 바이트의 메모리 공간을 사용해야 낭비와 손실 없이 값을 저장할 수 있는지 알아야한다.

자바스크립트 엔진은 데이터 타입, 즉 값의 종류에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보한다. 즉, 변수에 할당되는 값의 데이터 타입에 따라 확보해야 할 메모리 공간의 크기가 결정된다.

6.9.2 데이터 타입에 의한 값의 해석

데이터 타입은 값의 종류를 말한다. 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다. 데이터 타입이 필요한 이유는 다음과 같다.

값을 저장할 때 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해
값을 참조할 때 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해
메모리에서 읽어 들인 2진수를 어떻게 해석할지 결정하기 위해

6.10 동적 타이핑

6.10.1 동적 타입 언어와 정적 타입 언어

자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다고 했다. 그렇다면 변수는 데이터 타입을 가질까?

정적 타입 언어 : 변수의 타입을 변경할 수 없으며, 변수에 선언한 타입에 맞는 값만 할당할 수 있다. 컴파일 시점에 타입 체크(선언한 데이터 타입에 밪는 값을 할당했는지 검사하는 처리)를 수행한다. 만약 타입 체크를 통과하지 못했다면 에러를 발생시키고 프로그램의 실행 자체를 막는다. 대표적으로 C, C++, 자바, 코틀린, 고, 하스켈, 러스트, 스칼라 등.

자바스크립트는 정적 타입 언어와 다르게 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않는다. 다만 var, let, const 키워드를 사용해 변수를 선언할 뿐이다. 자바스크립트의 변수는 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다.

typeof연산자는 뒤에 위치한 피연산자의 데이터 타입을 문자열로 반환한다. 정확히 말하면 변수의 데이터 타입을 반환하는 것이 아니라 변수에 할당된 값의 데이터 타입을 반환한다.

자바스크립트에서는 값을 할당하는 시점에 변수의 타입이 동적으로 결정되고 변수의 타입을 언제든지 자유롭게 변경할 수 있다. 다시 말해, 자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정(타입 추론)된다. 그리고 재할당에 의해 변수의 타입은 언제든지 동적으로 변할 수 있다. 이러한 특징을 동적 타이핑이라 하며, 자바스크립트를 동적 타입언어라 한다. 대표적인 동적 타입 언어로는 자바스크립트, 파이썬, PHP, 루비, 리스프, 펄 등이 있다.

6.10.2 동적 타입 언어와 변수

동적 타입 언어 또한 구조적인 단점이 있다.

변수 값은 언제든지 변경될 수 있기 때문에 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어려울 수 있다. 그뿐만 아니라 변수의 타입이 고정되어 있지 않고 동적으로 변하는 동적 타입 언어의 변수는 값의 변경에 의해 타입도 언제든지 변경될 수 있다. 따라서 동적 타입 언어의 변수는 값을 확인하기 전에는 타입을 확신할 수 없다.

결국 동적 타입 언어는 유연성은 높지만 신뢰성은 떨어진다.

JavaScript, Deep Dive

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