자바스크립트가 제공하는 7가지 데이터 타입(숫자, 문자열, 불리언, null, undefined, 심벌, 객체타입)은 크게 원시 타입(primitive type)과 객체 타입(object/reference type)으로 구분할 수 있다.
원시 타입과 객체 타입은 근본적으로 다르다는 의미일 것이다. 원시 타입과 객체타입은 크게 세 가지 측면에서 다르다.
원시 타입의 값, 즉 원시 값은변경 불가능한 값(immutable value)이다. 이에 비해객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는변경 가능한 값(mutable value)이다.- 원시 값을 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는
실제 값이 저장된다. 이에 비해 객체를 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는참조 값이 저장된다. - 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의
원시 값이 복사되어 전달된다. - 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의
원시 값이 복사되어 전달된다. 이를값에 의한 전달(pass by value)이라 한다. 이에 비해 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의참조 값이 복사되어 전달된다. 이를참조에 의한 전달(pass by reference)이라 한다.
일단은 이론의 내용이 이렇구나 라고 생각하고, 코드의 예제는 조금 아래에서 같이 공부해보자.
원시 타입(primitive type)의 값, 즉, 원시 값은 변경 불가능한 값(immutable value)이다. 다시 말해 한번 생성된 원시 값은 읽기 전용(read only)값으로서 변경할 수 없다.
먼저 변수와 값은 구분해서 생각해야 한다. 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 의미이다
즉, "원시 값은 변경 불가능하다"는 말은 원시 값 자체를 변경할 수 없다는 것이지 변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아니다.
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.
변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 변경된 이유는 변수에 할당된 원시 값이 변경 불가능한 값이기 때문이다. 만약 원시 값이 변경 가능한 값이라면 변수에 새로운 원시 값을 재할당했을 때 변수가 가리키던 메모리 공간의 주소를 바꿀 필요없이 원시 값 자체를 변경하면 그만이다. 만약 그렇다면 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소는 바뀌지 않는다.
원시 값은 변경 불가능한 값이기 때문에 값을 직접 변경할 수 없다. 따라서 변수 값을 변경하기 위해 원시 값을 재할당하면 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 값을 저장한 후, 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소를 변경한다. 값의 이러한 특성을 불변성(immutability)이라 한다.
var score = 60;
var copy = score;
console.log(score); // 60
console.log(copy); // 60
score = 100;
console.log(score); // 100
console.log(copy); // 60score 변수에 숫자 값 60을 할당했다. 그리고 copy 변수에 score 변수를 할당했다.
이 질문의 핵심은 변수에 변수를 할당했을 때 무엇이 어떻게 전달되는가?이다. 변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 할당받는 변수(copy)에는 할당되는 변수(score)의 원시 값이 복사되어 전달된다.
이를 값에 의한 전달이라 한다.
var score = 80;
var copy = score;
console.log(score, copy); // 80, 80
console.log(score === copy); // true이 때 score 변수와 copy 변수는 숫자 값 80을 갖는다는 점에서는 동일하다. 하지만 score 변수와 copy 변수의 값 80은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다.
이제 score 변수의 값을 변경해 보자.
var score = 80;
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); // falsescore 변수와 copy 변수의 값은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다. 따라서 score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다.
참고로 "값에 의한 전달"이라는 용어는 자바스크립트를 위한 용어가 아니므로 사실 오해가 있을 수도 있다.
엄격하게 표현하면 변수에는 값이 전달되는 것이 아니라 메모리 주소가 전달되기 때문이다
식별자는 어떤 값을 구별해서 식별해낼 수 있는 고유한 이름이다. 값은 메모리 공간에 저장되어 있다. 따라서 식별자는 메모리 공간에 저장되어 있는 어떤 값을 구별해서 식별해낼 수 있어야 하므로 변수와 같은 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.
식별자로 값을 구별해서 식별한다는 것은 식별자가 기억하고 잇는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 저장된 값에 접근할 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이라고 할 수 있다.
var x = 10;위 예제의 경우 할당 연산자는 숫자 리터럴 10에 의해 생성된 숫자 값 10이 저장된 메모리 공간의 주소를 전달한다. 이로써 식별자 x는 메모리 공간에 저장된 숫자 값 10을 식별할 수 있다.
var score = 80;
var copy = score;이 때 두 가지 평가 방식이 가능하다.
- 새로운 80을 생성(복사)해서 메모리 주소를 전달하는 방식. 이 방식은 할당 시점에 두 변수가 기억하는 메모리 주소가 다르다.
- score의 변수값 80의 메모리 주소를 그대로 전달하는 방식. 이 방식은 할당 시점에 두 변수가 기억하는 메모리 주소가 같다. (파이썬은 이렇게 동작한다.)
이처럼 "값의 의한 전달"도 사실은 값을 전달하는 것이 아니라 메모리 주소를 전달한다. 단, 전달된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 값을 참조할 수 있다.
중요한 것은 변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 변수 할당 시점이든, 두 변수 중 어느 하나의 변수에 값을 재할당하는 시점이든 결국은 두 변수의 원시 값은 서로 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이 되어 어느 한쪽에서 재할당을 통해 값을 변경하더라도 서로 간섭할 수 없다는 것이다.
객체는 프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다. 따라서 객체는 원시 값과 같이 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해 둘 수 없다.
원시 값은 상대적으로 적은 메모리를 소비하지만 객체는 경우에 따라 크기가 매우 클 수도 있다. 객체를 생성하고 프로퍼티에 접근하는 것도 원시 값과 비교할 때 비용이 많이 드는 일이다.
자바스크립트 객체는 프로퍼티 키를 인덱스로 사용하는 해시 테이블(hash table)을 사용한다.
대부분의 자바스크립트 엔진은 해시 테이블과 유사하지만 높은 성능을 위해 일반적인 해시 테이블보다 나은 방법으로 객체를 구현한다.
자바, C++ 같은 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어는 사전에 정의된 클래스를 기반으로 객체(인스턴스)를 생성한다. 다시 말해, 객체를 생성하기 이전에 이미 프로퍼티와 메소드가 정해져 있으며 그대로 객체를 생성한다. 객체가 생성된 이후에는 프로퍼티를 삭제하거나 추가할 수 없다.
하지만 자바스크립트는 클래스 없이 객체를 생성할 수 있으며 객체가 생성된 이후라도 동적으로 프로퍼티와 메소드를 추가할 수 있다. 이런 것은 사용하기에 편리한 기능이지만, 성능 면에서는 이론적으로 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어의 객체보다 생성과 프로퍼티 접근에 비용이 더 많이 드는 비효율적인 방식이다.
객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이다.
var person = {
name: 'Lee'
};객체를 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 참조 값(reference value)에 접근할 수 있다. 참조 값은 생성된 객체가 저장된 메모리 공간의 주소, 그 자체다.
원시 값을 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어 있는 원시 값에 접근한다. 하지만 객체를 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어 있는 참조 값을 통해 실제 객체에 접근한다.
// 할당이 이뤄지는 시점에 객체 리터럴이 해석되고, 그 결과 객체가 생성된다.
var person = {
name: 'Lee'
};
// person 변수에 저장되어 있는 참조 값으로 실제 객체에 접근한다.
console.log(person); // { name: 'Lee' }객체를 할당한 변수의 경우 변수는 객체를 참조하고 있다 또는 변수는 객체를 가리키고 있다라고 표현한다.
위의 예는 person 변수는 객체 { name : 'Lee' }를 가리키고 있다.
원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시 값을 갖는 변수의 값을 변경하려면 재할당 외에는 방법이 없다. 하지만 객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다. 즉, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가할 수도 있고 프로퍼티 값을 갱신할 수 도 있으며 프로퍼티 자체를 삭제할 수 도 있다.
var person = {
name: 'Lee'
};
person.name = 'Kim';
person.address = 'Seoul';
console.log(person); // { name: 'Kim', address: 'Seoul' }계속 반복하지만, 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시 값을 갖는 변수의 값을 변경하려면 재할당을 통해 메모리에 원시 값을 새롭게 생성해야 한다.
하지만 객체는 변경 가능한 값이므로 메모리에 저장된 객체를 직접 수정할 수 있다.
객체를 생성하고 관리하는 방식은 매우 복잡하며 비용이 많이 드는 일이다. 객체를 변경할 때마다 원시 값처럼 이전 값을 복사해서 새롭게 생성한다면 신뢰성이 높겠지만, 객체는 크기가 매우 클 수도 있고, 원시 값처럼 크기가 일정하지도 않으며, 프로퍼티 값이 객체일 수도 있어서 복사해서 생성하는 비용이 많이 든다.
다시 말해, 메모리의 효율적 소비가 어렵고 성능이 나빠진다.
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.
위 그림처럼 원본 person을 사본 copy에 할당하면 원본 person의 참조 값을 복사해서 copy에 저장한다. 이 때 원본 person과 사본 copy는 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 갖는다. 다시 말해, 원본 person과 사본 copy는 동일한 객체를 가리킨다.
이것은 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미한다. 따라서 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;
console.log(copy === person); // true
// copy를 통해 객체를 변경한다.
copy.name = 'Kim';
// person을 통해 객체를 변경한다.
person.address = 'Seoul';
console.log(person); // { name: 'Kim', address: 'Seoul' }
console.log(copy); // { name: 'Kim', address: 'Seoul' }결국 값에 의한 전달과 참조에 의한 전달은 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달하는 면에서 동일하다.
다만 식별자가 기억하는 메모리 공간, 즉 변수에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조 값이냐의 차이만 있을 뿐이다. 따라서 자바스크립트에는 "참조에 의한 전달"은 존재하지 않고 "값에 의한 전달"만이 존재한다고 말할 수 있다.