1. 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

10 + 20

자바스크립트 엔진이 위 자바스크립트 코드를 계산(평가 evaluation)하려면 먼저 10, 20 + 라는 기호를 리터럴과 연산자의 의미를 알고 있어야 하며, 10 + 20 이라는 식(표현식 expression)의 의미도 해석(파싱 parsing)할 수 있어야 한다.

컴퓨터는 CPU를 사용해 연산하고, 메모리를 사용해 데이터를 기억한다.

메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체다. CPU는 메모리 상의 임의의 위치에 기억되고 CPU는 이 값을 읽어 연산을 수행한다.

하지만 메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 것은 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 높은 위엄한 일이다.

따라서 자바스크립트는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다.

변수(variable)는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다.

변수는 프로그래밍 언어에서 값을 저장하고 참조하는 메커니즘으로, 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다.

변수에 여러 개의 값을 저장하는 방법

변수는 하나의 값을 저장하기 위한 메커니즘이다. 배열이나 객체같은 자료구조를 사용하면 여러 개의 값을 구조화해서 하나의 값처럼 사용할 수 있다.

var userId = 1;
var userName = 'Lee';

var user = { id: 1, name: 'Lee' };

var users = {
	{ id: 1, name: 'Lee' },
	{ id: 2, name: 'Kim' }
};

변수의 값에 저장하는 것을 할당(대입, 저장)이라 하고, 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 참조라 한다.

2. 식별자

변수 이름을 식별자(identifier)라고도 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유의 이름을 말한다. 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.

변수, 함수, 클래스 등의 이름과 같은 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 하며, 선언(declaration)에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

3. 변수 선언

변수 선언이란 변수를 생성하는 것을 말한다. 메모리 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 수 있게 해준다.

변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다. 변수를 선언할 때는 var, let, const 키워드를 사용한다.

다음은 var 키워드를 활용한 변수 선언이다.

var score; // 변수 선언(변수 선언문)

변수를 선언한 이후, 아직 변수에 값을 할당하지 않았다. 따라서 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은 비어 있을것으로 생각할 수 있으나 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined 라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화 된다.

undefined 는 자바스크립트에서 제공하는 원시 타입의 값

자바스크립트 엔진은 변수 선언을 다음과 같은 2단계에 거쳐 수행한다.

• 선언 단계: 변수 이름을 등록해서 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다.
• 초기화 단계 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 암묵적으로 undefined 를 할당해 초기화한다.

변수 이름은 어디에 등록될까?

변수 이름을 비롯한 모든 식별자는 실행 컨텍스트에 등록된다. 실행 컨텍스트는 자바스크립트 엔진이 소스코드를 평가하고 실행하기 위해 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다. 자바스크립트 엔진은 실행 컨텍스트를 통해 식별자와 스코프를 관리한다.

변수 이름과 변수 값은 실행 컨텍스트 내에 key / value 형식인 객체로 등록되어 관리된다.

만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 남아 있을 수 있다. 이러한 값을 쓰레기 값(garbage value)라 한다. 따라서 메모리 공간을 확보한 다음, 값을 할당하지 않은 상태에서 곧바로 변수 값을 참조하면 쓰레기 값이 나올 수 있다.

자바스크립트의 var 키워드는 암묵적으로 초기화를 수행하므로 이러한 위험으로부터 안전하다.

4. 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

console.log(score); // undefiend

var score; // 변수 선언문

변수 선언문보다 변수를 참조하는 코드가 앞에 있다. 자바스크립트 코드는 인터프리터에 의해 한 줄씩 순차적으로 실행되므로 console.log(score) 가 가장 먼저 실행되고 순차적으로 다음 줄에 있는 코드를 실행한다.

참조 에러(ReferenceError)가 발생할 것처럼 보이나 undefined 가 출력된다.

→ 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점, 즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 먼저 실행하기 때문이다.

자바스크립트 엔진은 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행하기에 앞서 먼저 소스코드의 평가 과정을 거치면서 소스코드를 실행하기 위한 준비를 한다.

이때 소스코드 실행을 위한 준비 단계인 소스코드의 평가 과정에서 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 포함하는 모든 선언문(변수 선언문, 함수 선언문 등)을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행한다.

소스코드의 평가 과정이 끝나면 비로소 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 제외하고 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행한다.

→ 자바스크립트 엔진은 변수 선언이 소스코드의 어디에 있든 상관없이 다른 코드보다 먼저 실행한다. 따라서 변수 선언이 소스코드의 어디에 위치하는지와 상관없이 어디서든지 변수를 참조할 수 있다.

변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 변수 호이스팅(variable hoisting ) 이라 한다.

변수 선언뿐만 아니라 var , let , const , function, function* , class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)는 호이스팅된다.

5. 값의 할당

변수에 값을 할당할때는 할당 연산자 = 을 사용한다.

var score; // 변수 선언
score = 80; // 값의 할당

// 하나의 문으로 단축 표현할 수 있다.
var score = 80;

주의할 점은 변수 선언과 값의 할당의 실행 시점이 다르다.

변수 선언은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행된다.

console.log(score); // undefined

var score;
score = 80;

console.log(score); // 80

자바스크립트 엔진은 변수의 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행한다.

→ 변수에 undefined 가 할당되어 초기화되는 것은 변함이 없다.

undefined 가 저장되어 있던 메모리 공간을 지우고 그 메모리 공간에 할당 값 80을 새롭게 저장하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그곳에 할당 값 80을 저장한다.

다음 예제도 위 예제와 같은 출력을 볼 수있다.

console.log(score); // undefined

score = 80;
var score;

console.log(score); // 80

6. 값의 재할당

재할당이란 이미 값이 할당되어 있는 변수에 새로운 값을 또다시 할당하는 것을 말한다.

var score = 80;
score = 90;

var 키워드로 선언한 변수는 값을 재할당할 수 있다. 저장된 값을 버리고 새로운 값을 저장하는 것이다.

만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수라 한다.

변수에 값을 재할당하면 score 변수의 값은 이전 값 80에서 재할당한 값 90으로 변경된다. 이것도 마찬가지로 80에 저장된 메모리 공간에 값을 지우는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 메모리 공간에 숫자 값 90을 저장한다.

이렇게 될 경우 undefined, 80은 더이상 필요하지 않는 값이 된다. 이러한 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단, 메모리에서 언제 해제될지는 예측할 수 없다.

7. 식별자 네이밍 규칙

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별해낼 수 있는 고유한 이름을 말한다. 식별자는 다음 네이밍 규칙을 지켜야 한다.

• 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어(_), 달러 기호($)를 포함할 수 있다.
• 단, 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 언더스코어, 달러 기호로 시작해야한다. 숫자로 시작할 수 없다.
• 예약어는 식별자로 사용할 수 없다.(예약어란 프로그래밍 언어에서 사용되거나 사용될 단어를 말한다.)

자바스크립트에서는 유니코드 문자를 허용하므로 알파벳 외의 한글, 일본어 식별자도 가능하나 유니코드 문자로 식별자로 사용하는 것은 바람직하지 않으므로 권장하지 않는다.

자바스크립트의 네이밍 컨벤션은 일반적으로

• 변수, 함수: 카멀케이스
• 생성자 함수, 클래스: 파스칼 케이스

를 주로 사용된다.