[모던 자바스크립트 Deep Dive] 11장 원시 값과 객체의 비교

<모던 자바스크립트 Deep Dive>의 11장 내용을 요약 및 정리한 내용입니다.

 

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모던 자바스크립트 Deep Dive - YES24

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원시 타입과 객체 타입의 차이점 3가지

	원시 타입	객체 타입
값	변경 불가능한 값	변경 가능한 값
변수에 할당 시	실제 값이 저장	참조 값이 저장
다른 변수에 할당시	원시 값이 복사되어 전달 (값에 의한 전달)	참조 값이 복사되어 전달 (참조에 의한 전달)

1. 원시 값

1.1 변경 불가능한 값

원시 타입의 값은 변경 불가능한 값 입니다. 따라 한번 생성된 원시 값은 읽기 전용 값으로서 변경할 수 없다는 것을 의미합니다.

여기서, 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이라는 점이 중요합니다. 즉, "원시 값은 변경 불가능하다"는 말은 원시 값 자체를 변경할 수 없다는 것이지 변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아닙니다.

이는 원시 값을 할당한 변수에 새로운 원시값을 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 가리키는것을 의미합니다. 즉, 이때 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 바뀐다.

 

변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 변경된 이유는 변수에 할당된 원시 값이 변경 불가능한 값이기 때문입니다. 그렇기에 이러한 원시 값의 특징을 불변성이라고 합니다.

만약 원시 값이 변경 가능한 값이라면 새로운 원시 값을 재할당했을 때 변수가 가리키던 메모리 공간의 주소를 바꿀 필요없이 원시 값 자체를 변경하면 그만일 것입니다. 만약 그렇다면 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소는 바뀌지 않을 것입니다.

불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다. 만약 재할당 이외에 원시 값인 변수 값을 변경할 수 있다면 예기치 않게 변수 값이 변경될 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 값의 변경, 즉 상태 변경을 추적하기 어렵게 만듭니다.

1.2 문자열과 불변성

원시 값을 저장하려면 먼저 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정해야 합니다. 이를 위해 원시 타입별로 메모리 공간의 크기가 미리 정해져 있습니다. 단, 문자열 타입(2바이트)과 숫자 타입(8바이트) 이외의 원시 타입은 크기를 명확히 규정하고 있지는 않아서 브라우저 제조사의 구현에 따라 원시 타입의 크기는 다를 수가 있습니다.

원시 값인 문자열은 다른 원시값과 비교할 때 독특한 특징이 존재합니다.

 

문자열은 0개 이상의 문자로 이뤄진 집합을 말하며, 1개의 문자는 2바이트의 메모리 공간에 저장됩니다. 따라서 문자열은 몇개의 문자로 이뤄졌느냐에 따라 필요한 메모리 공간의 크기가 결정됩니다.

 

자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능합니다. 즉,  문자열이 생성된 이후에는 변경할 수 없음을 의미합니다. 그렇기에 한번 생성된 문자열은 읽기 전용 값으로서 변경할 수 없으며, 예기치 못한 변경으로부터 자유롭기에 데이터의 신뢰성을 보장합니다.

 

또한 위에서 설명한 것과 같이 새로운 문자열을 새롭게 할당할 경우, 기존 문자열을 변경하는 것이 아니기에 변수에 새로운 문자열을 재할당하는 것은 가능합니다. 

1.3 값에 의한 전달

변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 할당받는 변수에는 할당되는 변수의 원시 값이 복사되어 전달됩니다. 이를 값에 의한 전달 이라고 부릅니다. 이때 두 변수의 값은 보기에는 동일한 값일지라도 각각 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값입니다.  

또한 추가로 값에 의한 전달이라는 용어는 자바스크립트를 위한 용어가 아니므로 엄격하게 표현하면 변수에는 값이 전달되는 것이 아니라 메모리 주소가 전달되는 것을 의미합니다. 이는 변수와 같은 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있기 때문에 그렇습니다. 

 

가장 중요한 것은 두 변수는 각각의 값이기에 어느 한 쪽에서 재할당을 통해 값을 변경하더라도 서로 간섭 할 수 없다는 것입니다.

2. 객체

객체는 프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있습니다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없습니다. 따라서 객체는 원시 값과 같이 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해 둘 수 없다는 특징이 있습니다.

 

객체는 복합적인 자료구조이므로 객체를 관리하는 방식이 원시 값과 비교해서 복잡하고 구현 방식도 브라우저 제조사마다 다를 수 있으며, 원시 값은 상대적으로 적은 메모리를 소비하지만 객체는 경우에 따라 크기가 매우 클 수도 있습니다.

 

따라서 객체는 원시 값과는 다른 방식으로 동작하도록 설계되어 있다.

2.1 변경 가능한 값

객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값입니다.

변수에 객체를 지정하면 어떤 일이 일어나는지부터 보겠습니다.

원시 값의 경우에는, 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 원시 값에 접근할 수 있다. 즉, 원시 값을 할당한 변수는 원시값 자체를 값으로 갖는다는 것을 의미합니다. 하지만 객체의 경우에는 객체를 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하는 것을 의미하며 이를 참조 값이라고 합니다.

즉, 참조 값을 통해 실제 객체에 접근합니다. 그렇기에 객체에 할당한 변수의 경우 "변수는 객체를 참조하고 있다" 또는 "변수는 객체를 가리키고 있다"라고 표현합니다. 

또한 다른 특징으로는 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시 값을 갖는 변수의 값을 변경하려면 재할당 외에는 방법이 없습니다. 하지만 객체는 변경 가능한 값이다. 그렇기에 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다. 이는 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가할 수도 있고 프로퍼티 값을 갱신할 수도 있으며 프로퍼티 자체를 삭제할수도 있음을 의미합니다.

이러한 점은 문제점을 발생시킬수도 있습니다.

그렇기에 이를 해결하기 위한다고, 객체를 변경할 때마다 원시 값처럼 이전 값을 복사해서 새롭게 생성하는 방법을 생각할수도 있습니다. 하지만 이러한 방법을 사용한다면, 명확성과 신뢰성이 확보되겠지만 객체는 크기가 매우 클 수 있고, 원시 값처럼 크기가 일정하지도 않으며, 프로퍼티 값이 객체일 수도 있어서 복사해서 생성하는 비용이 많이 들기에 이 역시 좋은 방법은 아닙니다.

따라서 메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 그리고 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 어쩔수 없이 설계 되어 있습니다. 즉, 메모리 사용의 효율성과 성능을 위해 어느 정도의 구조적인 단점을 감안한 설계라고 할 수 있다. 

2.2 참조에 의한 전달

구조적인 문제점에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

객체는 여러개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있습니다. 객체를 가르키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달됩니다. 이를 참조에 의한 전달이라 합니다. 이는 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미하며, 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고 받게 됩니다.

 

즉, 원본데이터가 불변성을 갖지 못하게 되기에 작업 도중 어떻게 변화하게 될지 모른다는 것, 값이 변경되었을 경우 추적이 어렵다는 단점이 발생됩니다. 그렇기에 유연하지만 사용에 유의가 필요합니다.