[JS Q.R 스터디] 원시 값과 객체의 비교

최종 수정 : 2024-04-21

11장. 원시 값과 객체의 비교

자바스크립트의 타입은 크게 '원시 타입(primitive type)'과 '객체 타입(object/reference type)'으로 구분된다. 둘의 차이는 명확하기에 구분됐다.

	원시 타입	객체 타입
불변성	O	X
원시 값을 변수에 할당	메모리 공간에 실제 값이 저장	메모리 공간에 참조 값이 저장
다른 변수에 할당	복사되어 전달 (값에 의한 전달)	참조 값이 복사되어 전달 (참조에 의한 전달)

 

1. 원시 값

원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값(immutable value)이다. 다시 말해, 읽기 전용(read only) 값으로서 변경할 수 없다. 이런 특성을 불변성(immutability)라고 한다. 이런 이유에서 원시 값을 재할당하면, 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 원시 값을 저장한 후, 변수는 새롭게 재할당한 원시 값을 가리킨다. 즉, 참조하던 메모리 공간의 주소가 바뀌는 것이다.

 

이런 이유에서 값에 의한 전달이 가능하다. 사실, 값을 전달하는 것이 아니라 메모리 주소를 전달한다. 단, 전달된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 값을 참조할 수 있을 뿐이다.

 

문자열과 불변성

원시 값인 문자열은 다른 원시 값과 비교할 때 독특한 특징이 있다. 문자열은 0개 이상의 문자(character)로 이뤄진 집합을 말하며, 1개의 문자는 2바이트의 메모리 공간에 저장된다. 문자의 집합이라는 점에서, 문자열은 유사 배열 객체이면서 이터러블이므로 배열과 유사하게 각 문자에 접근할 수 있다.

 

유사 배열 객체(array-like object)

마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체를 말한다. 문자열은 배열처럼 인덱스를 통해 각 문자에 접근할 수 있으며, length 프로퍼티를 갖기 때문에 유사 배열 객체이고 for문으로 순회할 수도 있다. 이처럼 원시 값을 객체처럼 사용하면 원시 값을 감싸는 래퍼 객체로 자동 변환된다.

var str = 'string';
str[0] = 'S';

console.log(str); // string

위와 같이, 본래 객체 유형은 대괄호 표기법으로 접근하여 요소의 값을 변경할 수 있지만 원시 값인 문자열은 읽기 전용 값으로서 변경할 수 있다. 이는 데이터의 신뢰성을 보장한다.

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2. 객체

프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다. 따라서 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해 둘 수 없는 것이다. 이런 이유에서, 원시 값과는 다른 방식으로 동작하도록 설계되어 있다.

 

자바스크립트 객체의 관리 방식

자바스크립트 객체는 프로퍼티 키를 인덱스로 사용하는 해시 테이블(hash table)이라고 생각할 수 있다. 대부분의 자바스크립트 엔진은 해시 테이블과 유사하지만 높은 성능을 위해 일반적인 해시 테이블보다 나은 방법으로 객체를 구현한다.

해시 테이블

자바스크립트는 클래스 없이 객체를 생성할 수 있으며 객체가 생성된 이후라도 동적으로 프로퍼티와 메서드를 추가할 수 있다. 사용하기에는 매우 편리하지만 성능 면에서는 이론적으로 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어의 객체보다 생성과 프로퍼티 접근에 비용이 더 많이 드는 비효율적인 방식이다.

따라서 V8 자바스크립트 엔진에서는 프로퍼티에 접근하기 위해 동적 탐색(dynamic looup) 대신 히든 클래스(hidden class)라는 방식을 사용해 C++ 객체의 프로퍼티에 접근하는 정도의 성능을 보장한다.

 

변경 가능한 값

객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이다. 원시 값을 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하며 원시 값에 접근할 수 있다. 하지만 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. 다시 말해, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가 및 변경, 삭제할 수도 있는 의미이다.

 

위에서 살펴본 바와 같이, 객체를 생성하고 관리하는 방식은 매우 복잡하며 비용이 많이 드는 일이다. 따라서 메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 그리고 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 설계되어 있다. 구조적인 단점을 감안한 설계인 셈이다. 그로 인한, 부작용도 있다. 바로, 원시 값과 다르게 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다.

 

이를, '참조에 의한 전달'이라고 한다. 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달되는 것이다. 이것은 두 개 이상의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미하며, 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고 받는다.

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3. 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달

결국, '값에 의한 전달'과 '참조에 의한 전달'은 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달한다는 면에서는 동일하다. 다만, 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조값이냐의 차이만 있을 뿐이다. 따라서, 엄밀히 말하자면 자바스크립트에는 '참조에 의한 전달'은 존재하지 않고 '값에 의한 전달'만이 존재한다고 말할 수 있다.

 

무엇보다, 이 용어들은 ECMAScript 사양에 정의된 공식적인 용어가 아니다. 즉, 자바스크립트의 동작 방식을 정확히 설명하지 못한다는 의미이다. 그럼에도, 널리 통용되어 사용되어 있다는 점과 전달되는 값의 종류를 구별해서 강조하는 의미에서 '값에 의한 전달'과 '참조에 의한 전달'로 부른다고 이해하는 것이 좋다.

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4. 얕은 복사(Shallow Copy) - 깊은 복사(Deep Copy)

https://young-taek.tistory.com/188

[4주차] 얕은 복사 - 깊은 복사 / 원시 타입 - 객체 타입 / var-let-const / 호이스팅 / 스코프

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참고 자료

모던 자바스크립트 Deep Dive (p.137-153)