JavaScript에서의 데이터타입 2 _기본형과 참조형
코어 자바스크립트(정재남 저) 책을 기본으로 하여 자바스크립트를 공부하면서 내용을 정리하고자 한다.
01 데이터타입
기본형 데이터
기본형 데이터는 모두 불변값이다!
변수와 상수
- 바꿀수 있는 값 = 변수
- 바꿀수 없는 값 = 상수
자바스크립트를 공부하면서 변수와 상수 얘기는 많이 들었지만 정확하게 어떤 차이가 있는지에 대해 알지 못했다.
위의 정의대로 변경 가능 유무 정도만으로 이해하고 넘어갔는데 좀 더 알아보고자 한다.
변수와 상수를 구분하는 기준 : 변수 영역의 값의 재할당 여부
변수와 상수를 구분하는 것의 핵심은 변수를 선언할 때 변수 영역의 공간을 생성하고 이름과 값을 저장하는데
이 과정에서의 값의 변경 가능 여부이다.
변수
let name = "Harry";
name = "Harry Potter";
다음과 같이 값을 ‘Harry Potter’로 변경하는 경우, 변수 영역의 값이 새로운 데이터의 주소값으로 재할당된다.
변수는 변수 영역의 값을 재할당 할 수 있다.
상수
const name = "Harry";
name = "Harry Potter";
- 위의 구문은 에러를 발생시킨다.
상수는 변수와 다르게 한 번 선언한 후 변수 영역의 값을 변경할 수 없다.
데이터 주소값의 재할당을 할 수 없는 것이다.
변수와 상수의 구분 : 변수는 데이터 주소값의 재할당이 가능한 반면 상수는 한 번 선언하면 그 데이터 주소값을 변경할 수 없다.
변수 영역의 차이
불변값
자, 그럼 불변값은 무엇일까?
불변성의 여부를 판단하는 것은 `데이터 영역`의 부분이다.
let name = "Harry";
name = name + " Potter";
name 이란 변수를 선언하고 ‘Harry’ 라는 데이터를 할당하였다.
그 후 Potter를 추가하면 기존의 데이터에 추가하여 변경할까?
아니다.새로운 ‘Harry Potter’ 문자열이 만들어지고 새로운 주소값이 할당된다.
두 개의 데이터는 완전 별개의 데이터로 인식된다.
컴퓨터는 새로운 데이터를 무조건 새로운 데이터 영역에 공간을 만들어 저장한다. 그 값은 변경할 수 없으며 사용되지 않으면 일정기간이 지난 후 삭제된다. (GC 대상 - 참조하는 변수가 없다면)
즉, 불변성이라는 것은 데이터 영역의 데이터를 변경할 수 없다는 뜻이 된다. 저 영역의 값은 한 번 저장되면 변경할 수 없고 사용되지 않으면 추후 가비지 컬렉터에 의해 삭제될 뿐이다.
참조형 데이터
참조형 데이터는 가변값이다?
let gryffindor = {
room: 1,
name: "Harry Potter",
};
참조형 데이터를 변수에 할당하는 과정을 살펴보자.
1. gryffindor 변수를 선언하면 컴퓨터는 변수 영역의 빈 공간(@1004)에 자리를 만들어 그 공간의 이름을 `gryffindor`로 명명한다.
2. 변수의 데이터를 데이터 영역(@5001)에 저장하려고 보니 여러 개의 프로퍼티로 만들어진 데이터 그룹이다.
이 그룹의 데이터를 저장하기 위해서 별도의 변수 영역을 만들고, 그 영역의 주소(@7000~ ?)를 데이터 영역(@5001)에 저장한다.
3. @7000과 @7001의 공간에 프로퍼티의 식별자인 room과 name의 이름을 지정한다.
4. 데이터 영역에서 @7000의 데이터 값인 1을 검색하고 같은 것이 없으니 새로운 공간(@5003)을 만들어 저장한 후
그 주소값을 @7000에 저장한다.
마찬가지로 @7001의 데이터 값 'Harry Potter'를 @5004에 저장한 후 @7001에 주소값을 저장한다.
참조형 데이터가 기본형 데이터와 차이를 보이는 것은 객체의 변수(프로퍼티) 영역이 별도 존재한다는 사실이다.
프로퍼티(Property)
자바스크립트의 객체는 키(key)과 값(value)으로 구성된 `프로퍼티(Property)`들의 집합이다.
앞서 본 것과 같이 데이터 영역의 값은 불변값이다.
변하지 않는 값이다.
그러나 참조형 데이터는 별도의 변수 영역을 가지는 특성 때문에 값을 변경할 수 있다.
변수 영역의 값은 변경이 가능하기 때문이다.
참조형 데이터가 불변하지 않다는 것은 별도의 변수 영역을 가진 특성 때문이라고 할 수 있다.
- 다음을 살펴보자.
let gryffindor = {
room: 1,
name: "Harry Potter",
};
gryffindor.room = 2;
gryffindor의 room 프로퍼티에 값을 변경하려고 2를 새로 할당하였다.
어떤 변화가 일어날까?
1. 컴퓨터는 데이터 영역에서 새로운 값인 2를 검색하고, 없다고 확인되면 새로운 공간(@5005)을 만들어 저장한다.
2. 그리고나서 room 프로퍼티의 값을 2의 주소값인 @5005로 변경한다.
변수 gryffindor의 값을 살펴보면, 여전히 그대로이다.
변경되지 않았다.
gryffindor의 room 프로퍼티의 값을 변경하면 해당 값만 변경되고 gryffindor가 참조하는 값인 @5001은 변하지 않는다.
그럼, 참조형 데이터의 프로퍼티에 참조형 데이터를 할당해보면 어떻게 될까?
let gryffindor = {
password: 1234,
passwords: [1234, 4679, 5342],
};
1. 컴퓨터는 변수 영역의 빈 공간(@1004)를 확보하고 주소의 이름을 `gryffindor`로 지정한다.
2. 변수의 데이터를 데이터 영역(@5001)에 저장하려고 보니 여러 개의 프로퍼티로 만들어진 데이터 그룹이다.
이 그룹의 데이터를 저장하기 위해서 별도의 변수 영역을 만들고, 그 영역의 주소(@7000~ ?)를 데이터 영역(@5001)에 저장한다.
3. @7000과 @7001의 공간에 프로퍼티의 식별자인 `password`과 `passwords`의 이름을 지정한다.
4. 데이터 영역에서 1234를 검색해보고 없으면 @5002에 값을 저장하고 주소값을 @7000에 저장한다.
5. @7001의 값을 보니 이 역시 데이터 그룹이다. 그룹 내부의 프로퍼티들을 저장하기 위해 새로운 변수 영역(@8100~ ?)을 만들고
그 영역의 값을 데이터 영역(@5003)에 저장한 후 @5003을 @7001의 값으로 저장한다.
6. 배열의 요소는 3개. @5003의 변수 영역에 3개의 공간을 마련하여 각각의 인덱스 번호를 이름으로 부여한다.
7. 데이터 영역에서 첫번째 값 1234 검색하여 같은 데이터를 찾아 (@5002) 주소값을 @8100에 저장한다.
8. 데이터 영역에서 두번째 값 4679 검색해보니 같은 데이터가 없어 새로운 공간(@5004) 만들어 저장한 후 그 주소값을 @8101에 저장한다.
9. 마찬가지로 5342 검색하고 새로운 공간(@5005)에 저장 후 @8102에 주소값 저장한다.
이 상태에서 passwords 변수의 값을 문자열로 바꾸면 재할당하면 무슨 일이 벌어질까?
gryffindor.passwords = "Hogwarts";
새로운 데이터 ‘Hogwarts’를 기존 변수의 프로퍼티 passwords의 값으로 재할당하면 새 데이터의 공간(@5006)을 만들어 값을 저장하고 @7001의 값을 @5006으로 변경한다.
그럼, 데이터 영역은 불변성을 가지기 때문에 변경할 수 없고 새로운 데이터가 할당될 때마다 공간을 확보하는데 공간이 무한한 것이 아니기에 언젠가는 가득 차 버리지 않을까?
위의 상황에서 @5003의 데이터 영역은 @7001의 값이 @5003에서 @5006으로 변경됨에 따라 더 이상 참조하는 변수가 없는 상황이 된다.
참조카운트 : 어떤 데이터에 대해 자신의 주소를 참조하는 변수의 개수
@5003의 참조카운트는 @7001의 값이 @5003 이었을 때 1인 상태였지만
지금은 @7001의 값이 @5006으로 바뀌어 @5003의 참조카운트는 0이 된다.
이로 인해 @5003의 데이터 공간은 필요없는 상황이 되고
이는 `GC(garbage collection)` 대상이 된다.
GC (garbage collection)
`쓰레기 수집(garbage collection 가비지 컬렉션, GC)`은 메모리 관리 기법 중의 하나로,
프로그램이 동적으로 할당했던 메모리 영역 중에서 필요없게 된 영역을 해제하는 기능이다.
데이터 영역의 공간은 새로운 데이터가 들어올 때마다 확보되고 불변성을 가지지만 무한한 공간은 아니기에 메모리를 관리하는 것이 필요하다.
위에서의 예시처럼 @5003의 공간이 필요없는 공간이 되어 수거대상 즉, GC대상이 되면 담겨 있던 데이터가 정리되고 이에 따라 연결되어 있던 변수 영역(@8100 ~ ?)의 공간도 같이 사라지게 된다.
이와 같은 가비지컬렉션의 메모리 관리를 통해 데이터 영역에 새로운 빈 공간이 생겨날 수 있는 것이다.
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