원시 값과 객체의 비교
원시 값과 객체의 비교
자바스크립트가 제공하는 7가지 데이터 타입은 크게 원시타입primitive type과 객체 타입object/reference type으로 구분할 수 있다. 원시 타입과 객체 타입은 크게 세 가지 측면에서 다르다.
- 원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값immutable value이다. 이에 비해 객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값mutable value이다.
- 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.
- 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달pass by value이라 한다. 이에 비해 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달pass by reference이라 한다.
원시 값
변경 불가능한 값
원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값이다. 한번 생성된 원시 값은 읽기 전용read only 값으로서 변경할 수 없다.
변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.
즉, "원시 값은 변경 불가능하다"는 말은 원시 값 자체를 변경할 수 없다는 것이지 변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아니다.
변수의 상대 개념인 상수는 재할당이 금지된 변수를 말한다. 상수는 단 한 번만 할당이 허용되므로 변수 값을 변경(교체)할 수 없다. 따라서 상수와 변경 불가능한 값을 동일시하는 것은 곤란하다. 상수는 재할당이 금지된 변수일 뿐이다.
// const 키워드를 사용해 선언한 변수는 재할당이 금지된다. 상수는 재할당이 금지된 변수일 뿐이다.
const o = {};
// const 키워드를 사용해 선언한 변수에 할당한 원시 값(상수)은 변경할 수 없다.
// 하지만 const 키워드를 사용해 선언한 변수에 할당한 객체는 변경할 수 있다.
o.a = 1;
console.log(o); // {a: 1}
원시 값은 변경 불가능한 값, 즉 읽기 전용 값이다. 원시 값은 어떤 일이 있어도 불변한다. 이러한 원시 값의 특성은 데이터의 신뢰성을 보장한다.
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 불변성immutability이라 한다.
불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.
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); // ?
변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 변수(copy)에는 할당되는 변수(score)의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달이라한다. 위 예제의 경우 copy 변수에 원시 값을 갖는 score 변수를 할당하면 할당받는 변수(copy)에는 할당되는 변수(score)의 원시 값 80이 복사되어 전달된다.
var score = 80;
var copy = score;
console.log(score, copy); // 80 80
console.log(score === copy); // true
이때 score 변수와 copy 변수는 숫자 값 80을 갖는다는 점에서는 동일하다. 하지만!!! score 변수와 copy 변수의 값 80은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다.
var score = 80;
var copy = score;
console.log(score, copy); // 80 80
console.log(score === copy); // true
score = 100;
console.log(score, copy); // 100 80
console.log(score === copy); // false
score 변수와 copy 변수의 값 80은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이므로 score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다.
사실 위 그림에서는 실제 자바스크립트 엔진의 내부 동작과 정확히 일치하지 않을 수 있다. ECMAScript 사양에는 변수를 통해 메모리를 어떻게 관리해야 하는지 명확하게 정의되어 있지 않다. 따라서 실제 자바스크립트 엔진을 구현하는 제조사에 따라 실제 내부 동작 방식은 미묘한 차이가 있을 수 있다.
또한 “값에 의한 전달”이라는 용어도 ECMAScript 사양에는 등장하지 않는다. 여기선 타 언어에서 자주 사용하는 “값에 의한 전달”과 “참조에 의한 전달”이라는 용어를 사용하지만 “공유에 의한 전달pass by sharing“이라고 표현하는 경우도 있다.
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. 이는 변수와 같은 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있기 때문이다.
식별자에 대해 다시 생각해보면 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.
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.
객체
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.
변경 가능한 값
객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값mutable value이다. 변수에 객체를 할당하면 어떤 일이 일어날까?
var person = {
name: "Lee",
};
원시 값을 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 원시 값에 접근할 수 있다. 하지만 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.
// 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"}
person 변수는 객체 {name: ‘Lee’}를 가리키고(참조하고) 있다.
객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다. 즉, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가, 갱신, 삭제할 수도 있다.
객체는 변경 가능한 값이므로 메모리에 저장된 객체를 직접 수정할 수 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. 객체를 변경할 때마다 원시 값처럼 이전 값을 복사해서 새롭게 생성한다면 명확하고 신뢰성이 확보되겠지만 객체는 크기가 매우 클 수도 있고, 원시 값처럼 크기가 일정하지도 않으며, 프로퍼티 값이 객체일 수도 있어서 복사deep copy해서 생성하는 비용이 많이 든다. => 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. 메모리 사용의 효율성과 성능을 위해 어느 정도의 구조적 단점을 감안한 설계라고 할 수 있다.
객체는 이러한 구조적 단점에 따른 부작용이 있다. 바로 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다.
참조에 의한 전달
여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이 무엇을 의미하는지, 이로 인해 어떤 부작용이 발생할까?
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. 이때 원본과 사본은 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 갖는다. 다시 말해, 원본 person과 사본 copy 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 아니라 객체의 프로퍼티 값을 변경하거나 추가, 삭제)하면 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.
person.address = "Seoul";
// copy와 person은 동일한 객체를 가리킨다.
// 따라서 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고받는다.
console.log(person); // {name: "Kim", address: "Seoul"}
console.log(copy); // {name: "Kim", address: "Seoul"}
이웅모, “모던 자바스크립트 Deep Dive”, 위키북스(2020), p136-153.
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