[JS] 모던 자바스크립트 Deep Dive - 06. 데이터 타입

데이터 타입 (Data Type)

값의 종류 (자료형)

자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다.
자바스크립트 (ES6)는 7개의 데이터타입을 제공하는데, 이는 원시 타입(primitive type)과 객체 타입(object/reference type)으로 분류할 수 있다.

숫자 타입 (Number)

C나 java의 경우, 정수와 실수를 구분해서 int, long, float, double 등과 같은 다양한 숫자 타입을 제공한다.
자바스크립트는 모든 수를 실수로 처리하며, 정수를 표현하기 위한 데이터 타입이 별도로 존재하지 않는다.
- ECMAScript 사양에 따르면 숫자 타입의 값은 배정밀도 64비트 부동소수점 형식을 따른다.
- 모든 수를 실수로 처리하기 때문에 정수로 표시되는 수끼리 나누더라도 실수가 나올 수 있다.
자바스크립트는 2진수, 8진수, 16진수를 표현하기 위한 데이터 타입 또한 제공하지 않기 때문에 해당 값을 참조하면 모두 10진수로 해석된다.

var binary = 0b01000001; // 2진수 
var octal = 0o101; // 8진수
var hex = 0x41; // 16진수

// 표기법만 다를 뿐 모두 같은 값이다. 
console.log(binary); // 65
console.log(octal); // 65
console.log(hex); // 65
console.log(binary == octal); // true
console.log(octal == hex); // true

// 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 구분하므로 NaN을 사용할 경우 대소문자에 주의하여 사용해야 한다.
// Nan, NAN, nan 등의 표현을 사용하면 에러가 발생한다.

문자열 타입 (String)

텍스트 데이터를 나타내는 데 사용

자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능한 값 (immutable value)이다.
- 문자열이 생성되면, 그 문자열을 변경할 수 없다는 것을 의미한다.
문자열은 0개 이상의 16비트 유니코드 문자 (UTF-16)의 집합으로 전 세계 대부분의 문자를 표현할 수 있다.
작은따옴표 (' '), 큰따옴표 (" "), 또는 백틱 (` `)으로 텍스트를 감싼다.
- 만약 문자열을 따옴표로 감싸지 않으면 자바스크립트 엔진은 문자열을 키워드나 식별자 같은 토큰으로 인식하고, 스페이스와 같은 공백문자도 문자열에 포함시킬 수 없다.

템플릿 리터럴 (Template Literal)

멀티라인 문자열 (multi-line string), 표현식 삽입 (expression interpolation), 태그드 템플릿 (tagged template) 등 편리한 문자열 처리 기능을 제공

ES6부터 템플릿 리터럴이라고 하는 새로운 문자열 표기법이 도입되었다.
문자열과 비슷해 보이지만 작은따옴표(' ') 또는 큰따옴표(" ") 같은 일반적인 따옴표 대신 백틱(` `)을 사용해 표현한다.
런타임에 일반 문자열로 변환되어 처리된다.

var template = `Template literal`;
console.log(template); // Template literal

멀티라인 문자열 (Multi-line String)

일반 문자열 내에서는 줄바꿈(개행)이 허용되지 않기 때문에 개행을 표현하려면 백슬래시(\)로 시작하는 이스케이프 시퀀스를 사용해야 한다.
템플릿 리터럴 내에서는 이스케이프 시퀀스를 사용하지 않고도 줄바꿈이 허용되며, 모든 공백도 있는 그대로 적용된다.

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

console.log(template);

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

표현식 삽입 (Expression Interpolation)

문자열 연산자보다 가독성 좋고 간편하게 문자열을 조합하는 방법이다.
표현식을 삽입할 때에는 ${ } 으로 표현식을 감싼다.
- 표현식의 평가 결과가 문자열이 아니더라도 문자열로 타입이 강제로 변환되어 삽입된다.
일반 문자열은 + 연산자를 사용해 연결할 수 있으며 + 연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열인 경우 문자열 연결 연산자로 동작하고 이외에는 덧셈 연산자로 동작한다.

var first = "Billy";
var last = "Boo";

// ES5: 문자열 연결
console.log("My name is " + first + " " + last + "."); // My name is Billy Boo.

// ES6: 표현식 삽입
console.log(`My name is ${first} ${last}.`); // My name is Billy Boo.

// 템플릿 리터럴이 아닌 일반 문자열에서의 표현식 삽입은 문자열로 취급된다. 
console.log('My name is ${first} ${last}.'); // My name is ${first} ${last}.

불리언 타입 (Boolean)

불리언 타입의 값은 논리적 참, 거짓을 나타내는 true와 false 뿐이다.

var foo = true;
console.log(foo); // true

foo = false;
console.log(foo); // false

불리언 타입의 값은 참과 거짓으로 구분되는 조건에 의해 프로그램의 흐름을 제어하는 조건문에서 자주 사용한다.

undefined 타입

undefined 타입의 값은 undefined가 유일하다.

개발자가 의도적으로 할당하기 위한 값이 아니라 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화할 때 사용하는 값이다.
변수를 선언한 이후 값을 할당하지 않은 변수를 참조하면 undefined가 반환된다.
- 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간을 처음 할당이 이루어질 때까지 쓰레기 값이 들어있는 빈 상태로 내버려두지 않고 자바스크립트 엔진이 undefined로 초기화한다.
개발자가 의도적으로 undefined를 변수에 할당한다면 undefined의 본래 취지와 어긋나고 혼란을 줄 수 있으므로 권장하지 않는다.
만약 변수에 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 때에는 undefined 대신 null을 사용한다.

null 타입

null 타입의 값은 null이 유일하며 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용한다.

자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 null은 Null, NULL 등과 다르다.
변수에 null을 할당하는 것은 변수가 이전에 참조하던 값을 더 이상 참조하지 않겠다는 의미이다.
null을 통해 명시적으로 제거된 참조를 바탕으로 자바스크립트 엔진은 해당 메모리 공간에 대해 가비지 콜렉션을 수행한다.
함수가 유효한 값을 반환할 수 없는 경우 명시적으로 null을 반환하기도 한다.

<!DOCTYPE html>
<html>
  <body>
    <script>
      var element = document.querySelector(".myClass");

      // HTML 문서에 myClass 클래스를 갖는 요소가 없다면 null을 반환
      console.log(element); // null
    </script>
  </body>
</html>

심벌 타입

ES6에서 추가된 7번째 타입으로, 변경 불가능한 원시 타입의 값이며 다른 값과 중복되지 않는 유일무이한 값

주로 이름이 충돌할 위험이 없는 객체의 유일한 프로퍼티 키를 만들기 위해 사용한다.
심벌 이외의 원시 값은 리터럴을 통해 생성하지만 심벌은 Symbol 함수를 호출해 생성한다.
- 이떄 생성된 심벌 값은 외부에 노출되지 않으며 다른 값과 절대 중복되지 않는 유일무이한 값이다.

// Symbol 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

객체 타입

자바스크립트는 객체 기반의 언어이며 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체이다.
위의 6가지 데이터 타입 이외의 값은 모두 객체 타입이다.

데이터 타입의 필요성

데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

메모리 공간 확보

메모리에 값을 저장하려면 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 먼저 결정해야 한다.
자바스크립트 엔진은 데이터 타입에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보한다.
변수에 할당되는 데이터 타입에 따라 확보해야 할 메모리 공간의 크기가 결정된다.

메모리 공간 참조

값을 참조하려면 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기, 즉 메모리 셀의 개수 (바이트 수)를 알아야 한다.
저장되어 있는 값의 데이터 타입에 맞는 단위로 메모리 공간을 읽어들이지 않으면 값이 훼손된다.
변수에 할당되어 있는 데이터 타입에 따라 읽어들여야 할 메모리 공간의 크기가 결정된다.

데이터 타입에 의한 값의 해석

모든 값은 데이터 타입을 가지며 메모리에 2진수로 저장된다.
메모리에 저장된 값은 데이터 타입에 따라 다르게 해석될 수 있다.
따라서 어떤 변수를 참조하면 메모리 공간의 주소에서 읽어들인 2진수를 정해진 데이터 타입에 따라 해석한다.

🔥 데이터 타입이 필요한 이유 요약

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

동적 타이핑

자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정(타입 추론)되며 재할당에 의해 변수의 타입은 언제든지 동적으로 변할 수 있다.

정적 타입 언어

명시적 타입 선언 - 데이터 타입을 사전에 선언하는 것
- C나 Java 같은 정적 타입 언어는 변수를 선언할 때 변수에 할당할 수 있는 값의 종류를 사전에 선언한다.
- 정적 타입 언어는 변수의 타입을 변경할 수 없으며 변수에 선언한 타입에 맞는 값만 할당할 수 있다.
- 컴파일 시점에 타입 체크를 수행한다.
  - 타입 체크를 통과하지 못했을 경우, 에러를 발생시키고 프로그램 실행을 막는다.
- 타입의 일관성을 강제함으로써 더욱 안정적인 코드를 구현할 수 있고, 런타임에 발생하는 에러를 줄일 수 있다.

동적 타입 언어

자바스크립트는 정적 타입 언어와 다르게 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않는다.
- var, const, let 키워드를 사용하여 어떠한 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다.
- 값을 할당하는 시점에 변수의 타입이 동적으로 결정되고 변수의 타입을 언제든지 자유롭게 변경할 수 있다.
- typeof 연산자 - 연산자 뒤에 위치한 피연산자의 데이터 타입을 문자열로 반환한다.
  - typeof 연산자로 변수를 연산하면 변수에 할당된 값의 데이터 타입을 반환한다.

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

foo = 3;
console.log(typeof foo); // number

foo = 'Billy';
console.log(typeof foo); // string

foo = true;
console.log(typeof foo); // boolean

foo = null;
console.log(typeof foo); // object

foo = Symbol(); // 심벌
console.log(typeof foo); // symbol

foo = {}; // 객체
console.log(typeof foo); // object

foo = []; // 배열
console.log(typeof foo); // object

foo = function () {}; // 함수 
console.log(typeof foo); // function

현재 변수에 할당되어 있는 값에 의해 변수의 타입이 동적으로 결정된다.
변수 값이 언제든지 변경될 수 있기 때문에 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어려울 수 있다.
동적 타입 언어의 변수는 값을 확인하기 전에는 타입을 확신할 수 없다.
자바스크립트의 경우, 개발자의 의도와 관계 없이 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동으로 변환되기도 한다.
- 숫자 타입의 변수일 것이라고 예측했지만, 사실 문자열 타입의 변수일 수도 있다.
- 즉, 동적 타입 언어는 유연성(flexibility)은 높지만 신뢰성(reliability)은 떨어진다.

변수 사용 시 주의할 점

✨ 꼭 필요한 경우에 한해 재한적으로 사용한다.
✨ 변수의 유효 범위 (스코프)는 최대한 좁게 만들어 변수의 부작용을 억제해야 한다.
✨ 전역변수는 최대한 사용하지 않도록 한다.
✨변수보다는 상수를 사용해 값의 변경을 억제한다.
✨ 변수 이름은 변수의 목적이나 의미를 파악할 수 있도록 네이밍한다.

코드는 오해하지 않도록 작성해야 한다. 따라서 사람이 이해할 수 있는 코드, 즉 가독성이 좋은 코드가 좋은 코드이다.

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데이터 타입 (Data Type)

숫자 타입 (Number)

문자열 타입 (String)

템플릿 리터럴 (Template Literal)

멀티라인 문자열 (Multi-line String)

표현식 삽입 (Expression Interpolation)

불리언 타입 (Boolean)

undefined 타입

null 타입

심벌 타입

객체 타입

데이터 타입의 필요성

데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

데이터 타입에 의한 값의 해석

동적 타이핑

정적 타입 언어

동적 타입 언어

변수 사용 시 주의할 점

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