[JavaScript_DeepDive] 11. 원시 값과 객체의 비교

자바스크립트가 제공하는 7가지 데이터 타입(숫자, 문자열, 불리언, null, undefined, 심벌, 객체 타입)은 크게 원시타입(primitive type)과 객체 타입(object/reference type)으로 구분할 수 있고 크게 세가지 측면에서 다르다.

 

1. 원시 타입 값(원시 값)은 변경 불가능한 값(immutable value)이다. 그러나 객체(참조)타입의 값(객체)는 변경가능한 값(mutable value)이다.

2. 원시 값을 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 실제 값이 저장된다. 이에 비해 객체를 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 참조 값이 저장된다.

3. 값에 의한 전달(pass by value)은 원시 값을 갖는 변수는 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이 복사되어 전달된다는 것, 참조에 의한 전달(pass by reference)는 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다는 것이다.

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#원시 값

-원시타입(primitive type)의 값(원시 값)은 변경 불가능한 값이다. 한번 생성된 원시 값은 읽기 전용 값으로서 변경 할 수 없다. 

-변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.(값을 변경 할수 없다는 것. 변수 값은 저장공간이기에 재할당해서 변경 가능. 상수는 재할당이 금지된 변경 불가능한 변수)

 

※변경 불가능한 값

-원시값의 변경 불가능한 특성은 데이터의 신뢰성을 보장한다.

-변수 값을 변경하기 위해 원시 값을 재할당하면 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 값을 저장한 후, 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소를 변경한다. 값의 이러한 특징을 불변성(immutability)이라 한다.

-불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.

 

※문자열과 불변성

-값을 저장하려면 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다. 문자열 타입(2바이트), 숫자 타입(8바이트) 외에 원시타입의 크기를 명확히 규정하고 있지 않아서 브라우저 제조사의 구현에 따라 원시 타입의 크기는 다를 수 있다.

-숫자 값은 1도, 10000000도 동일한 8바이트가 필요하지만 문자열의 경우 1개의 문자로 이루어진 문자열은 2바이트, 10개의 문자로 이루어진 문자열은 20바이트가 필요하다.(문자열은 0개 이상의 문자로 이뤄진 집합)

＊유사배열객체(array-like object)

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

var str = 'string';

//문자열은 유사 배열이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 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

-str[0]자리에 str[0]='S'처럼 이미 생성된 문자열의 일부 문자를 변경해도 반영되지 않는다(불변성 때문)

 

※값에 의한 전달

-변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 할당받는 변수(copy)에는 할당되는 변수의 원시값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달이라 한다.

var score = 80;
var copy = score;

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

score = 100;

console.log(score);	//100
console.log(copy);	//80

-score변수 재할당 이전에 score변수와 copy변수는 숫자 80값을 갖는다는 점에서 동일하지만 두 변수의 값은 다른 메모리 공간에 저장된다.

-다른 공간에 저장되는 값이기 때문에 score변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다.(별개의 값이 되버리기 때문에 간섭할 수 없다.)

#객체

객체는 프로퍼티의 개수가 정해져있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다. 따라서 원시값과 같이 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해둘 수 없다.

 

*자바스크립트 객체의 관리 방식

-자바스크립트 객체는 프로퍼티 키를 인덱스로 사용하는 해시테이블(hash table)이라고 생각할 수 있다. 대부분의 자바스크립트 엔진은 해시 테이블과 유사하지만 높은 성능을 위해 일반적인 해시 테이블보다 나은 방법으로 객체를 구현한다.

-사전에 정의된 클래스를 기반으로 객체를 생성해서 삭제하거나 추가할 수 없는 자바, C++과 달리 자바스크립트는 클래스 없이 객체를 생성할 수 있으며 객체가 생성된 이후 프로퍼티와 메서드를 추가 할 수 있다. 사용하기는 편리하지만 기존 객체지향 프로그래밍 언어의 객체보다 비용이 많이 든다.

-자바스크립트 엔진에서는 프로퍼티에 접근하기 위해 동적 탐색(dynamic lookup) 대신 히든 클래스(hidden class)라는 방식을 사용해 C++객체의 프로퍼티에 접근하는 정도의 성능을 보장한다. 히든 클래스는 자바와 같이 고정된 객체 레이아웃(클래스)과 유사하게 동작한다.

 

※변경 가능한 값

객체(참조) 타입의 값, 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이다.

-원시값을 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어 있는 원시 값에 접근하지만 객체를 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어있는 참조 값을 통해 실제 객체에 접근한다.

-일반적으로 원시값을 할당한 경우 " 변수는 00값을 갖는다", 변수 값은 00이다" 라고 하지만 객체를 할당한 변수의 경우 "변수는 객체를 참조하고 있다", "변수는 객체를 가리키고 있다"라고 표현한다.

-원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시값을 갖는 변수의 값을 변경하려면 재할당 외에는 방법이 없지만 객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경(갱신, 삭제)할 수 있다. 

var person = {
	name: 'Lee'
};

//프로그퍼티 값 갱신
person.name = 'Kim';
//프로퍼티 동적 생성
person.address = 'Seoul'

console.log(person);	//{name: "Kim", address: "Seoul"}

-객체를 원시값 처럼 변경할 때마다 메모리를 새로 생성하면 크기가 일정하지도 않고, 생성하는 비용이 많이들어서 메모리 효율ㅇ적 소비가 어렵고 성능이 나빠진다. 메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능향상을 시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 설계 되어있다. 

-객체의 이러한 구조적 단점에 따른 부작용은 원시값과는 다르게 여러개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다.

얕은 복사(shallow copy와 깊은 복사(deep copy)객체를 프로퍼티 값으로 갖는 객체의 경우 얕은 복사는 한 단계까지만 복사하는 것을 말하고 깊은 복사는 객체의 중접되어 있는 객체까지 모두 복사하는 것을 말한다.

const o = {x: {y: 1} };

//얕은 복사
const c1 = {...o};	//35장 "스프레드 문법" 참고
console.log(c1 === o);	//false;
console.log(c1.x === p.x);	//true

//lodash의 cloneDeep을 사용한 깊은 복사
//"npm install lodash"로 lodash를 설치한 후, Node.js환경에서 실행
const _ = require('lodash');

//깊은 복사
const c2 = _.cloneDeep(o);
console.log(c2 === o);	//false
console.log(c2.x === o.x);	//false

얕은 복사와 깊은 복사로 생성된 객체는 원본과는 다른 객체다. 원본과 복사본은 참조 값이 다른 별개의 객체지만 얕은 복사에 중첩되어 있는 객체의 경우 참조 값을 복사하고 깊은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사해서 원시값처럼 완전한 복사본을 만든다는 차이가 있다.

※참조에 의한 전달

객체를 가리키는 변수(원분, person)를 다른 변수(사본, copy)에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달이라한다. 이때 원본 person과 사본 copy는 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 갖는다.

이 것은 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미한다. 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고 받는다.

 

var person = {
	name: 'Lee'
};

//참조 값을 복사(얕은 복사). copy와 person은 동일한 참조 값을 갖는다.
var copy = person;

//copy와 person은 동일한 객체를 참조한다.
console.log(copy === person);	//true

//copy를 통해 객체를 변경한다.
copy.name = 'Kim';

//person을 통해 객체를 변경한다.
poerson.address = 'Seoul';

//copy와 person은 동일한 객체를 가리킨다.
//따라서 어느 한 쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고 받는다.
console.log(person);	//{name: "Kim", address: "Seoul"}
console.log(copy);	//{name: "Kim", address: "Seoul"}

"값에 의한 전달"과 "참조에 의한 전달"은 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달한다는 면에 서 동일하다. 다만 식별자가 기억하는 메모리 공간, 즉 변수에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조값이냐의 차이만 있을 뿐이다. 

자바스크립트에는 "참조에 의한 전달"은 존재하지 않고 "값에 의한 전달"만이 존재한다고 말할 수 있다.