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[JavaScript] 데이터 타입

2022년 07월 23일

데이터 타입 Data type

값의 종류를 의미하며 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다.

자바스크립트 ES6은 원시 타입과 객체 타입으로 분류할 수 있는 7개의 데이터 타입을 제공한다.

구분데이터 타입
기본형원시형, Primitive숫자number
문자열string
불리언boolean
undefined
null
심벌symbol
참조형Reference객체object배열Array
함수Function
날짜Date
정규표현식RegExp
Map, WeakMap
Set, WeakSet

기본형 vs. 참조형

  • 기본형

    • 불변성
    • 값이 담긴 주솟값을 바로 복제
  • 참조형

    • 가변성
    • 값이 담긴 주솟값들로 이루어진 묶음을 가리키는 주솟값을 복제

불변값

변수와 상수는 변경 가능성으로 구분한다.

상수는 바꿀 수 없으므로 불변값과 같은 의미인가?

아니다.

변수와 상수에서의 변경 가능성은 변수 영역 메모리를 대상으로 한다.

그러나 불변값과 가변값을 구분할 때의 변경 가능성은 데이터 영역 메모리를 대상으로 한다.

4장 변수에서 값을 재할당(변경)할 때 기존에 저장된 메모리 공간을 지우고 할당 값을 저장하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그곳에 저장한다고 했었다.

불변성

var x = 5;
// 데이터 영역에서 5를 찾는다.
// 5를 찾을 수 없으므로 데이터 공간 하나를 만들어 5를 저장한다.
var y = 5;
// 데이터 영역에서 5를 찾는다.
// 위에서 만들어 놓은 5가 저장된 주소를 재활용한다.
x = 8;
// 데이터 영역에서 8을 찾는다.
// 8을 찾을 수 없으므로 데이터 공간 하나를 만들어 8을 저장한다.

위 예제에서처럼 5와 8은 다른 값으로 변경할 수 없다. 즉, 불변값이다.

이와 같이 불변값은 새로 만드는 동작을 통해서만 변경이 이뤄진다.

가변값

참조형 데이터는 아래와 같은 과정으로 변수에 할당된다.

let man = {
  name: '홍길동',
  age: 20
};

  1. 변수 영역의 빈공간을 확보하고, 그 주소의 이름을 man으로 지정한다.
  2. 데이터 그룹 내부의 여러 프로퍼티들을 저장하기 위해 별도의 변수 영역을 마련하고 해당 영역의 주소를 저장한다.
  3. 객체의 변수 영역에 nameage라는 프로퍼티 이름을 지정한다.
  4. 데이터 영역에서 문자열 '홍길동'과 숫자 20을 검색해 없다면 임의의 주소(@5003, @5004)에 저장한다.

객체는 기본형 데이터와는 다르게 변수 영역이 별도로 존재한다. 재할당의 경우에도 객체의 변수 영역 내부의 주소가 바뀔 뿐이지 변수 man의 주소 @5001은 변하지 않는다. 따라서 참조형 데이터는 가변값이라고 흔히 말한다. 그러나 설정에 따라 변경 불가능한 경우나 아예 불변값으로 활용하는 방법도 있기 때문에 모든 참조형 데이터가 가변값인 건 아니다.

깊은 복사를 이용하면 참조형 데이터를 불변값으로 사용할 수 있다.

얕은 복사와 깊은 복사

  • 얕은 복사Shallow Copy

    • 주소 값을 복사 (참조하는 값이 같다.)
    • 복사한 객체의 값 변경 시 원본 객체도 같이 변경된다.
  • 깊은 복사Deep Copy

    • 실제 값을 새로운 메모리 공간에 복사
    • 복사한 객체의 값 변경이 원본 객체에 영향을 주지 않는다.

기본형 데이터의 경우 그대로 복사하면 되지만 참조형 데이터는 내부의 프로퍼티들을 복사해야 한다.

타입별 특징

숫자 타입 Number type

자바스크립트는 독특하게 정수와 실수의 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재한다.

ECMAScript 사양에 따르면 모든 수를 실수로 처리하며, 정수만 표현하기 위한 데이터 타입이 별도로 존재하지 않는다.

또한 자바스크립트에는 따로 2진수, 8진수, 16진수를 표현하기 위한 데이터 타입을 제공하지 않기 때문에 값을 참조하면 모두 10진수로 해석된다.

// 정수로 표시되어도 사실은 실수
alert( 5 === 5.0 ); // true
alert( 3 / 2 ); // 1.5
 
// 모두 65(10진수)로 같은 값
var binary = 0b01000001; // 2진수
var octal = 0o101; // 8진수
var hex = 0x41; // 16진수

숫자 타입의 특별한 값 표현

  • Infinity : 양의 무한대
  • -Infinity : 음의 무한대
  • NaN(not-a-number) : 산술 연산 불가, 계산 중에 에러가 발생했다는 것을 나타내주는 값
// 양의 무한대
alert( 1 / 0 ); 또는 alert( Infinity );
// 음의 무한대
alert( 1 / -0 ); 또는 alert( -Infinity );
// NaN : 대소문자 주의
alert( '안녕' / 2 ); // 문자열을 숫자로 나누면 오류 발생, NaN 반환

BigInt

(2^53-1) 보다 큰 값이나 -(2^53-1) 보다 작은 값은 숫자 타입을 사용해 나타낼 수 없다.

이때 정수 리터럴 끝에 n을 붙여 BigInt형 자료로 만들어준다면 길이에 상관없이 정수를 나타낼 수 있다.

const bigInt = 1234567890123456789012345678901234567890n;

문자열 타입 String type

문자열 타입은 텍스트 데이터를 나타내는 데 사용되며, 문자열을 따옴표로 감싼다.

  1. 작은따옴표 : 'Apple'
  2. 큰따옴표 : "Apple"
  3. 백틱(backtick) : `Apple`

작은따옴표와 큰따옴표는 기본적인 따옴표로 자바스크립트에서는 이 둘에 차이를 두지 않는다.

백틱의 경우 ${…} 를 이용해 변수나 표현식을 문자열 중간에 손쉽게 넣을 수 있다.

템플릿 리터럴

ES6부터 멀티라인 문자열, 표현식 삽입, 태그드 템플릿 등의 편리한 문자열 처리 기능을 제공하는 새로운 문자열 표기법이 도입되었다. 백틱을 사용해 표현하며 런타임에 일반 문자열로 변환되어 처리된다.

표현식 삽입
let word = 'banana';
console.log('I love ' + word); // 일반 문자열
console.log(`I love ${word}`); // 템플릿 리터럴, I love banana
console.log(`5 + 9 = ${5 + 9}`); // 템플릿 리터럴, 5 + 9 = 14
멀티라인 문자열
console.log('I\nlove\nbanana'); // 일반 문자열
console.log(`I
love
banana`) // 템플릿 리터럴

불리언 타입 Boolean type

불리언 타입은 truefalse 두 가지 값 밖에 없다.

긍정이나 부정을 나타내거나 비교 결과를 저장할 때 사용된다.

// 긍정 또는 부정
let idChecked = true; // id가 확인되었다.
// 비교 결과
let isGreater = 2 > 5; // false

undefined와 null

undefinednull은 자바스크립트에서 '없음'을 나타내는 값이다.

자바스크립트 엔진은 아래 세 가지 경우에 undefined를 반환한다.

  • 값을 대입하지 않은 변수에 접근하려고 할 때
  • 객체 내부의 존재하지 않는 프로퍼티에 접근하려고 할 때
  • return 문이 없거나 호출되지 않는 함수의 실행 결과

사용자가 명시적으로 undefined를 지정할 수도 있지만 혼란을 줄 수 있어 권장하지 않는다.

대신 null을 할당하는데, 이는 변수가 이전에 참조하던 값을 더 이상 참조하지 않겠다는 의미이다.

사용자 지정 undefined와 자동 반환 undefined

  • 사용자가 지정한 undefined

    • 그 자체로 값
    • 프로퍼티나 배열의 요소는 고유의 키값(프로퍼티 이름)이 실존
    • 순회의 대상
  • 자바스크립트 엔진이 반환하는 undefined

    • "값이 없음"을 나타냄
    • 프로퍼티, 배열의 키값(인덱스)가 존재하지 않음

즉, 사용자가 undefined를 지정하면 실존하는 데이터가 되므로 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 때는 null을 사용한다.

심볼 타입 Symbol type

심볼 타입은 객체의 고유한 식별자를 만들 때 사용된다.

// 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

typeof 연산자

typeof 연산자는 인수의 자료형을 반환하며 아래 두 가지 형태의 문법을 지원한다.

  1. 연산자: typeof x
  2. 함수: typeof(x)

결과는 동일하다.

객체 타입 Object type

객체는 데이터 컬렉션이나 복잡한 개체(entity)를 표현할 수 있다.

자바스크립트는 객체 기반의 언어이므로 위의 6가지 자료형을 제외한 나머지는 모두 객체 타입이다.

데이터 타입의 필요성

자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖고, 낭비와 손실 없이 메모리 공간을 사용하기 위해 자바스크립트 엔진은 데이터 타입에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보한다. 정리해보자면 데이터 타입이 필요한 이유는 아래와 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

동적 타이핑

변수를 선언할 때 타입을 명시하는 C나 Java와는 다르게 자바스크립트는 var, let, const 키워드를 사용한다. 따라서 어떤 데이터 타입이라도 자유롭게 할당이 가능하다.

즉, 자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정되고 재할당에 의해 동적으로 타입이 변할 수 있다. 이러한 특징을 동적 타이핑dynamic typing이라 하며 자바스크립트는 동적 타입dynamic/weak type 언어라 한다.

정적 타입 언어와 동적 타입 언어

  • 정적 타입static/strong type 언어

    • 명시적 타입 선언: 변수를 선언할 때 데이터 타입을 선언하는 것
    • 컴파일 시점에 타입 체크(데이터 타입에 맞는 값을 할당했는지 검사) 수행
    • 타입의 일관성을 강제해 런타임에 발생하는 에러를 줄임
    • ex. C, C++, Java, Kotilin, Go, Haskell, Rust, Scala, ...
  • 동적 타입 언어

    • 값을 할당하는 시점에 변수의 타입이 동적으로 결정
    • 변수의 자유로운 데이터 타입 변경
    • ex. JavaScript, Python, PHP, Ruby, Lisp, Perl, ...

동적 타입 언어는 유연성이 높은 대신 신뢰성이 떨어진다. 개발자의 의도와는 상관없이 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동으로 변환되기도 하고, 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어려울 수 있기 때문에 오류 발생 가능성이 높다.

따라서 아래 사항을 주의하여 변수를 사용해야 한다.

  • 변수는 필요한 만큼 최소한으로 유지하여 사용해야 한다.
  • 변수의 유효 범위는 최대한 좁게 만들어야 한다.
  • 전역 변수는 최대한 사용하지 않도록 한다.
  • 변수보다는 상수를 사용해 값의 변경을 억제한다.
  • 변수 이름은 목적이나 의미를 파악할 수 있도록 지어야 한다.

정리

  • 데이터 타입의 종류
    • 기본형(원시형): 숫자, 문자열, 불리언, null, undefined, 심벌
    • 참조형: 객체(배열, 함수, 날짜 등)
    • 기본적을 기본형은 불변값, 참조형은 가변값
  • undefined vs. null
    • undefined: 어떤 변수에 값이 존재하지 않을 경우
    • null: 사용자가 명시적으로 없음을 표현하기 위해 대입한 값
  • 데이터 타입의 필요성
    • 효율적으로 메모리 공간을 사용하기 위해
  • 동적 타이핑: 동적으로 타입이 변할 수 있는 특징
  • 변수 사용의 주의 사항
    • 필요한 만큼 최소한의 변수 선언
    • 최소한의 변수 유효 범위
    • 전역 변수 사용 지양
    • 변수보다는 상수 사용
    • 개발자의 명확한 의도를 나타내는 명확한 변수 네이밍

💡

이 게시물은 모던자바스크립트 Deep Dive 교재를 참고하였습니다.