모던 자바스크립트 Deep Dive #09 (원시 값과 객체의 비교 )

자바스크립트가 제공하는 7가지 데이터 타입(숫자, 문자열, 불리언, null, undefined, 심벌, 객체타입)은 크게 원시 타입promitive type과 객체 타입object/reference type으로 구분할 수 있다. 

• 원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값immutable value이다. 객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값mutable value이다.
• 원시 값을 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 실제 값이 저장된다. 객체를 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 참조 값이 저장된다. 
• 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달pass by value라 한다. 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달pass by reference라 한다. 

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원시 값

변경 불가능한 값

원시 타입primitive type의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값immutable value으로 한번 생성된 원시 값은 읽기 전용read only값으로서 변경할 수 없다. 

먼저 변수와 값은 구분해서 생각해야 하는데 변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름이고, 값은 변수에 저장된 데이터로서 표현식이 평가되어 생성된 결과를 말한다. 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다. 

"원시 값은 변경 불가능하다"는 말은 원시 값 자체를 변경할 수 없다는 것이지 변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아니다. 변수는 언제든지 재할당을 통해 변수 값을 변경(엄밀히는 교체)할 수 있다. 

변수의 상대 개념인 상수는 재할당이 금지된 변수를 말한다. 상수도 값을 저장하기 위한 메모리 공간이 필요하므로 변수라고 할 수 있다. 단, 변수는 언제든 재할당을 통해 변수 값을 변경할 수 있지만 상수는 단 한 번만 할당이 허용되므로 변수 값을 변경할 수 없다. 따라서 상수와 변경 불가능한 값을 동일시 하는 것은 곤란하다. 상수는 재할당이 금지된 변수일뿐. 

원시 값을 할당한 변수에 새로운 원시 값을 재할당하면 메모리 공간에 저장되어 있는 재할당 이전의 원시 값을 변경하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 원시 값을 저장한 후, 변수는 새롭게 재할당한 원시 값을 가리킨다. 이때 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 바뀐다. 값의 이러한 특성을 불변성immutability라 한다. 이는 데이터의 신뢰성을 보장한다. 

문자열과 불변성

자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능하다. 이것은 문자열이 생성된 후에는 변경할 수 없음을 의미한다. 

 

유사 배열 객체array-like-object

유사 배열 객체란 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체를 말한다. 문자열은 마치 배열처럼 인덱스를 통해 각 문자에 접근할 수 있으며, length 프로퍼티를 갖기 때문에 유사 배열 객체이고 for문으로 순회할 수도 있다. 

var str = 'string'

// 문자열은 유사배열 객체이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용하여 각 문자에 접근할 수 있다.
console.log(str[0]); // s

// 원시 값인 문자열이 객체처럼 동작한다. 
console.log(str.length); // 6
console.log(str.toUpperCase()); // STRING

값에 의한 전달

var score = 80;
var copy = score;

console.log(score); // 80
console.log(copy); // 80

score = 100;

console.log(score); // 100
console.log(copy); // 80 ← 할당받는 변수에는 할당되는 변수의 원시 값이 복사

1. 변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 할당받는 변수에는 할당되는 변수의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달이라 한다. 

var score = 80;

// copy 변수에는 score 변수의 값 80이 복사되어 할당된다. 
var copy = score;

console.log(score,copy); // 80 80
console.log(score === copy); // true

// score 변수와 copy 변수의 값은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다. 
// 따라서 score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다. 

score = 100;

console.log(score, copy); // 100 80
console.log(score === copy); // false

2. score 변수와 copy 변수는 숫자 값 80을 갖는다는 점에서는 동일하지만 score 변수와 copy 변수의 값 80은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다. 따라서 score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다. 

 

(엄격하게 표현하면) 변수에는 값이 전달되는 것이 아니라 메모리 주소가 전달된다. 이는 변수와 같은 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있기 때문. 단, 전달된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 값을 참조할 수 있다. 

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객체

객체는 프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다. 따라서 객체는 원시 값과 같이 확보해야할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해둘 수 없다. 

변경 가능한 값

객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값mutable value이다. 

var person = {
	name: 'Lee'
};

객체를 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 참조 값reference value에 접근할 수 있다. 참조 값은 생성된 객체가 저장된 메모리 공간의 주소 그 자체다. 

 

객체는 변경 가능한 값이기 때문에 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다. 즉, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가할 수도 있고 프로퍼티 값을 갱신할 수도 있으며 프로퍼티 자체를 삭제할 수도 있다. 이때 객체를 할당한 변수에 재할당을 하지 않았으므로 객체를 할당한 변수의 참조 값은 변경되지 않는다. 

 

객체를 생성하고 관리하는 방식은 매우 복잡하며 비용이 많이 드는 일이다. 다시 말해 메모리의 효율적 소비가 어렵고 성능이 나빠진다. 따라서, 메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 그리고 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 설계되어 있다. 하지만 이러한 구조적 단점에 따른 부작용이 있는데, 그것은 원시 값과는 다르게 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다. 

 

얕은 복사shallow copy와 깊은 복사deep copy

얕은 복사와 깊은 복사로 생성된 객체는 원본과는 다른 객체다. 즉, 원본과 복사본은 참조 값이 다른 별개의 객체다. 하지만 얕은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체의 경우 참조 값을 복사하고 깊은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사해서 원시 갑처럼 완전한 복사본을 만든다는 차이가 있다. 

const v = 1;

// "깊은 복사"라고 부르기도 한다.
const c1 = v;
console.log(c1 === v); // true

const o = { x: 1 };

// "얕은 복사"라고 부르기도 한다. 
const c2 = o; 
console.log(c2 === o); // true

참조에 의한 전달

var person = {
	name: 'Lee'
};

// 참조 값을 복사(얕은 복사)
var copy = person;

객체를 가리키는 변수(원본, person)를 다른 변수(사본, copy)에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달이라 한다. 이때 원본 person과 사본 copy는 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 갖는다. 다시 말해, 원본과 사본 모두 동일한 객체를 가리킨다. 이것은 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미한다. 따라서 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경(변수에 새로운 객체를 재할당하는 것이 아닌 객체의 프로퍼티 값을 변경하거나 추가, 삭제)하면 서로 영향을 주고받는다. 

 

결국 "값에 의한 전달"과 "참조에 의한 전달"은 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달한다는 면에서는 동일하다. 다만 식별자가 기억하는 메모리 공간, 즉 변수에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조 값이냐의 차이만 있을 뿐. 따라서 자바스크립트에는 "참조에 의한 전달"은 존재하지 않고 "값에 의한 전달"만이 존재한다고 할 수 있다.