1. 네트워크 계층 주요 기술

네트워크 계층은 데이터가 최종 목적지까지 정확하게 도달할 수 있도록 경로를 설정(Routing)하고, 논리적인 주소(IP 주소)를 관리하는 역할을 담당한다.

2. IP (Internet Protocol)

IP는 송신 측과 수신 측간의 데이터 전송을 위한 주소 지정 및 경로 설정을 담당하는 핵심 프로토콜이다.

데이터를 패킷(Packet) 또는 데이터그램(Datagram) 단위로 캡슐화하여 전송하지만, 신뢰성을 보장하지는 않는다.

• 비연결성 (Connectionless) : 데이터를 전송하기 전에 연결을 설정하지 않는다.
• 비신뢰성 (Unreliable) : 패킷의 도착 순서나 전송 여부를 보장하지 않으며, 오류 제어 기능이 없다. (신뢰성은 상위 계층인 TCP에서 담당)

3. ARP (Address Resolution Protocol)

ARP는 호스트의 IP 주소를 해당 호스트의 물리적인 네트워크 주소(MAC 주소)로 변환해주는 프로토콜이다. 로컬 네트워크(LAN) 내에서 통신하기 위해 필수적이다.

1. 요청 : 송신 측은 특정 IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 찾기 위해 네트워크 전체에 ARP 요청 메시지를 브로드캐스트 한다.
2. 응답 : 해당 IP 주소를 사용하는 장비는 자신의 MAC 주소를 담아 ARP 응답 메시지를 유니캐스트로 송신 측에 보낸다.
3. 캐시 : 송신 측은 응답받은 MAC 주소를 ARP 캐시에 일정 시간 동안 저장하여 불필요한 요청을 줄인다.

4. RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

RARP는 ARP와 반대로, 물리 주소(MAC 주소)는 알지만 IP 주소를 모르는 경우에 사용하는 프로토콜이다. 주로 디스크가 없는 워크스테이션이나 프린터 등이 부팅 시 자신의 IP 주소를 할당받기 위해 사용합니다.

RARP는 오래된 기술이며, 현재는 DHCP(Dynamic Host Connfiguration Protocol - 응용계층 프로토콜)가 이 기능을 대체하여 IP 주소 할당 및 관리를 더욱 효율적으로 수행한다.

5. ICMP (Internet Control Message Protocol)

ICMP는 IP 패킷을 처리할 때 발생하는 문제를 보고하거나, 네트워크 상태를 진단하기 위한 제어 메시지를 전송하는 프로토콜이다. IP는 오류 보고 기능이 없기 때문에 ICMP가 이를 보완한다.

• 주요 메시지 유형 :
  • Echo Request / Reply : 네트워크 연결 상태를 확인 (ping 명령어)
  • Destination Unreachable : 목적지에 도달할 수 없음
  • Time Exceeded : 패킷의 TTL(Time To Live)이 0이 되어 패킷이 폐기됨
  • Redirect : 더 나은 경로를 알려줌

6. IGMP (Internet Group Management Protocol)

IGMP는 호스트가 멀티캐스트 그룹에 가입하거나 탈퇴할 때 사용하는 프로토콜이다. 멀티캐스트는 특정 그룹에 속한 다수의 호스트에게만 데이터를 한 번에 전송하는 방식으로, IPTV나 온라인 게임 등에서 효율적인 데이터 전송을 위해 사용된다.

• 라우터는 IGMP를 통해서 어떤 호스트가 어떤 멀티캐스트 그룹에 속해 있는지 파악하고, 해당 그룹으로 향하는 트래픽만 선택적으로 전달한다.

7. NAT (Network Address Translation)

NAT는 사설 IP 주소를 사용하는 내부 네트워크의 장치들이 인터넷에 접속할 때, 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환해주는 기술이다. IPv4 주소 고갈 문제를 해결하고 내부 네트워크를 외부로부터 보호하는 역할을 한다.

• 동작 방식 : 내부 장치가 외부로 패킷을 보낼 때, NAT 장비(주로 라우터)는 출발지 사설 IP 주소를 자신의 공인 IP 주소로 변경하여 전송한다. 외부에서 응답이 오면, 다시 해당 사설 IP 주소로 변환하여 내부 장치에 전달한다.

하지만, 용어만 간단하게 설명만 하고 넘어간 거 같아서 일급 객체가 대체 어떤 것인지 코드로 직접 보면서 공부하려고 한다.

먼저, 들어가기 전에 개념을 한번 보고 알아보도록 하자

위 이미지는 MDN 문서에서 참고한 내용이다. "함수를 마치 변수처럼 다룬다" 라는 것이 일급 함수(객체)라고 한다는데 대체 이게 무슨 말인지 처음에 공부할 때 많이 헷갈리고 머리를 붙잡았던 적이 있었다.

하지만, 개념만 보면 크게 와닿기가 쉽지가 않으므로 코드와 함께 본다면 우리가 말하는 일급 객체가 무슨 의미인지 깨닫기 쉬울 것이다.

먼저, 우리가 프로그래밍을 할 때, 함수를 선언하는 방법을 보고자 한다.

총 2가지 방식의 함수 선언이 있는데,

• 함수 표현식
• 함수 선언문

위와 같이 있는데, 각각의 형식의 코드를 살펴보도록 하자

// 함수 표현식
var sumNumbers = function(a, b) {
    return a + b;
}

// 함수 선언문
function sumNumbers(a, b) {
    return a + b;
}

위와 같이 두 함수는 동일하게 두 개의 숫자를 넘겨 받아 합을 받환하는 역할을 하고 있다.

근데 여기서, 함수 표현식을 보게 되면 의아해할 수도 있다.

"함수를 저렇게도 정의할 수 있는거야? 🤨"

라고 느낄 수 있을텐데, 이와 같이 함수를 선언할 수 있는 이유는

자바스크립트에서는 함수도 변수나 인자로 취급을 할 수 있기 때문이다.

즉, 함수가 이름을 가지더라도 변수 이름을 사용해 함수를 호출할 수가 있는 것이다.

또 다른 예시를 한번 보도록 하자

function sayHello() {
    return "Hello, ";
}

function greeting(helloMessage, name) {
    console.log(helloMessage() + name);
}

// `sayHello`를 전달인자로 `greeting` 함수에 전달
greeting(sayHello, "JavaScript!");

// 출력값 : Hello, JavaScript!

위와 코드와 같이 함수에 인자를 전달해서 사용할 수 있게 된다.

sayHello() 함수를 greeting()함수에 전달인자로 전달하는데, 이것은 함수를 값으로서 어떻게 다루는지 설명하게 된다.

여기서 참고할 것은, 다른 함수에 전달인자로 전달하는 함수를 콜백 함수라고 하는데, sayHello()는 콜백 함수이다.

function sayHello() {
    return () => {
        console.log("Hello!");
    };
}

위 방법은 함수를 반환하는 코드인데, 다른 함수로부터 함수를 반환하는 코드이다.

JavaScript에서 함수들은 값들로서 다루어질 수 있기 때문에 함수를 반환할 수 있다.

함수를 반환하거나 다른 함수들을 전달인자로서 사용하는 함수를 "고차 함수"라고 불린다.

결론은 계속 반복해서 설명한 게 함수는 값이라는 걸 말한 것이다. 함수도 값처럼 할당하고 선언할 수 있는 의미이다.

위 글을 이해하고 맨 처음 위에서 MDN에서 말한 "함수를 마치 변수처럼 다룬다" 라는 말이 왜 그렇게 말하고 있는 것인지 알게 될 것이다.

정적 라우팅과 동적 라우팅의 차이점 그리고, 내부 라우팅 프로토콜(IGP)과 외부 라우팅 프로토콜(EGP)의 구분, 자율 시스템(AS)의 개념을 바탕으로 RIP, OSPF, BGP의 특징과 알고리즘을 상세히 다루고자 한다.

1. 라우팅 프로토콜

위 그림에서 위-아래 방향으로 차례로 설명해보자면,

1. 네트워크 계층(OSI 3계층)에서 시작하여

2. 라우팅 프로토콜이 정적 라우팅과 동적 라우팅 으로 분류가 되고

3. 동적 라우팅이 다시 내부 라우팅 프로토콜(IGP)과 외부 라우팅 프로토콜(EGP)로 나뉘게 되며

4. IGP는 RIP과 OSPF가 포함이 되고

5. EGP에는 BGP가 포함이 된다.

1-1. 라우팅 프로토콜 요약

2. 정적 라우팅 VS. 동적 라우팅

2-1. 정적 라우팅

Router 설정 시, 미리 경로를 정의하고 고정된 경로를 사용하는 방식이다.

2-2. 동적 라우팅

Router 설정 시, 경로를 자동으로 계산하고, 동적으로 경로를 변경하는 방식이다.

3. 내부 라우팅 프로토콜(IGP) VS. 외부 라우팅 프로토콜(EGP)

3-1. IGP

같은 네트워크 내에서 사용되는 라우팅 프로토콜

3-2. EGP

다른 네트워크 간에 사용되는 라우팅 프로토콜

같은 네트워크와 다른 네트워크의 구분 기준?

자율 시스템(AS, Autonomous System) 가장 중요한 구분 기준은 자율 시스템(AS)이다.

1. 같은 네트워크 (같은 AS)

• 하나의 조직이나 기관이 관리하는 네트워크 영역

2. 다른 네트워크 (다른 AS)

• 서로 다른 조직이나 기관이 관리하는 네트워크 영역

  관리 주체 기준?

1. 같은 네트워크
   • 동일한 네트워크 관리자나 조직이 제어하는 영역
2. 다른 네트워크

• 서로 다른 관리 주체가 운영하는 네트워크

  구체적인 예시?

1. 같은 네트워크 (IGP 사용)

• 한 회사에서 내부의 여러 부서 네트워크
• 대학교 캠퍼스 내의 각 건물별 네트워크

2. 다른 네트워크 (EGP 사용)

• KT와 SKT 같은 서로 다른 통신사 네트워크
• 한국과 미국의 인터넷 연결
• 서로다른 ISP(인터넷 서비스 제공업체) 간 연결

  AS 번호로 구분?

  각 자율 시스템은 고유한 AS 번호를 가진다.
• AS 1 ~ AS 65535 : 공인 AS 번호
• Ex : KT(AS 4766), SKT(AS 9318), 구글(AS 15169)

4. 내부 라우팅 프로토콜(IGP)

4-1. RIP

• 거리 벡터 알고리즘- 벨만 포드 알고리즘 사용
• 각 라우터가 인접 라우터로부터 거리 정보를 받아 라우팅 테이블 업데이트
• 홉 카운트를 기준으로 최대 15홉까지 지원

4-2. OSPF

• 링크 상태 알고리즘 - 다익스트라 알고리즘 사용
• 각 라우터가 전체 네트워크 토폴로지를 파악한 후 최단 경로 계산
• 경로 비용(COST)을 기준으로 최적 경로 선택
• 대규모 네트워크에 적합하며 빠른 수렴 특성

OSPF 경로 비용 계산

비용 고려 요소

• 대역폭 : 링크의 전송 속도 (가장 중요!)
• 지연시간 : 패킷 전송 지연
• 신뢰성 : 링크의 안정성
• 로드 : 현재 링크 사용률
• MTU : 최대 전송 단위

  경로 선택 원리

• 여러 경로 중 총 비용이 가장 낮은경로 를 선택
• 각 링크의 비용을 합산하여 전체 경로 비용 계산
• 동일한 목적지에 대해 여러 경로가 있을 때 비용이 낮은 경로 우선 선택

5. 외부 라우팅 프로토콜(EGP)

5-1. BGP

• 경로 벡터 알고리즘 사용
• 목적지까지의 전체 AS 경로 정보를 교환
• 인터넷 백본에서 사용되는 핵심 프로토콜

6. 라우팅 알고리즘 비교

6-1. 거리벡터 vs. 링크 상태 vs. 경로 벡터

패킷 교환 방식의 데이터그램과 가상회선 방식, 그리고 비연결형과 연결형 통신의 차이점을 비교 분석 해보려고 한다.

패킷 교환 방식 : 전송단위는 패킷 서킷 교환 방식 : 전송단위는 연속적인 비트 스트림

1. 서킷 교환 방식

• 전송 단위 : 연속적인 비트 스트림
• 연결 방식 : 통신 전에 송신자와 수신자 간에 전용 회선을 설정
• 동작 계층 : 물리 계층(1계층-비트 단위)과 데이터 링크(2계층-프레임단위)에서 회선을 설정하고 관리
• 특징 : 한번 회선이 설정되면 통신이 끝날 때까지 해당 회선을 독점적으로 사용
• 장점 : 일정한 대역폭 보장, 지연 시간 필요
• 예시 : 전통적인 전화 시스템(PSTN)

2. 패킷 교환 방식

• 전송 단위 : 패킷
• 연결 방식 : 데이터를 패킷 단위로 나누어 각각 독립적으로 전송
• 동작 계층 : 네트워크 계층(3계층)에서 패킷을 처리하고 라우팅
• 특징 : 각 패킷이 서로 다른 경로를 통해 전송될 수 있음
• 장점 : 회선 효율성 좋음, 다중 사용자 지원
• 단점 : 패킷 손실 가능성, 지연 시간 변동

데이터그램 & 가상회선

1. 데이터그램 방식
   • 독립적인 패킷을 헤더와 함께 전송하는 방식
   • 비연결형 교환 방식
2. 가상회선 방식
   • 논리적인 회선을 설정하고 패킷을 전송하는 방식
   • 연결형 교환 방식

3. 비연결형 VS. 연결형

정보처리기사 실기를 공부하다보면 꼭 알아야 하는, 메모리 구조에 대해서 알아보려고 한다. 스택(Stack), 힙(Heap)의 차이, 컴파일 시점과 메모리 할당 차이를 이해하면 동적 메모리 할당과 Garbage Collection을 쉽게 이해할 수가 있다.

아래는 C언어를 기준으로 정리한 핵심 정리표이다.

1. 프로그램 메모리 구조

C 프로그램이 실행되면 운영체제가 메모리를 4개의 영역으로 나누어 할당한다. 메모리는 코드, 데이터, 힙, 스택 영역으로 나뉜다. 힙은 위->아래, 스택은 아래->위로 자란다.

힙과 스택은 메모리의 빈 공간을 서로 마주보며 자란다. 힙은 아래로, 스택은 위로 확장을 하다가 만나게 되면 메모리 부족(Out of Memory)이 발생한다.

왜 이런 순서일까?

• 코드/데이터 영역이 낮은 주소에 있는 이유 : 프로그램 시작 시 가장 먼저 로드되고, 크기가 고정되어 있어서 미리 자리를 잡아둔다.
• 힙과 스택이 양 끝에서 자라는 이유 : 둘 다 크기가 가변적이므로, 빈 공간을 최대한 활용하기 위해 반대 방향으로 자란다.

2. 스택(Stack) 영역

스택은 함수 호출 정보와 지역 변수를 관리하는 영역이다.

함수 호출 정보와 지역 변수가 무엇인지 모를 수 있으니, 아래에 내용을 정리해놓았다.

함수 호출 정보 : 함수가 호출될 때 스택에 쌓이는 데이터를 말한다. 매개변수, 지역 변수, 그리고 함수 실행이 끝난 뒤 돌아갈 위치(리턴 주소)가 하나의 스택 프레임(Stack Frame)으로 묶여 저장되고 함수가 종료되면 해당 프레임이 스택에서 제거된다.

지역 변수 : 함수(메서드) 안에서 선언된 변수이다. 함수가 호출될 때 생성되고, 함수가 종료되면 자동으로 사라지고 함수 바깥에서는 접근할 수 없다.

1. 스택의 특징

• LIFO(Last In First Out, 후입선출) : 나중에 들어온 데이터가 먼저 나간다.

• 자동 할당/해제 : 함수가 호출되면 할당, 종료되면 자동 해제

• 크기 고정 : 컴파일 시점에 크기가 결정된다.

  void func() {
    int a = 10;         // 스택에 할당
     int arr = [5];    // 스택에 20바이트 할당    
  } // 함수 종료 시 a, arr 자동 해제

  2. 스택 오버플로우

  스택 크기는 제한되어 있어서, 너무 큰 배열을 선언하거나 재귀 호출이 너무 깊으면 스택 오버플로우(Stack Overflow)가 발생한다. 스택 메모리가 한계를 넘으면 운영체제가 프로그램을 강제 종료시킨다.

// 스택 오버플로우 가능
int arr[1000000]; // 약 4MB - 스택 한계 초과 가능

// 재귀가 너무 깊으면 스택 오버플로우
void infinite() {
    intfinite(); // 무한 재귀 - 스택 오버플로우
}

3. 데이터(Data) 영역

데이터 영역은 프로그램이 시작될 때 할당되고, 종료될 때 해제되는 영역이다. 전역변수와 static 변수가 이 영역에 저장된다.

int global = 10;  // 전역 변수 → 데이터 영역

void func() {
    static int count = 0;  // static 변수 → 데이터 영역
    count++;
}

static 변수는 함수 안에 선언되어 있지만, 데이터 영역에 저장 되어 함수가 종료되어도 값이 유지된다.

4. 힙(Heap) 영역

힙은 프로그래머가 직접 관리하는 동적 메모리 영역이다.

1. 힙의 특징

• 런타임 할당 : 프로그램 실행 중에 크기 결정 가능
• 수동 관리 : malloc( )으로 할당, free( )로 해제
• 유연한 크기 : 큰 데이터도 저장 가능

// 수동으로 관리하기 위해, stdlib.h가 필요하다.
#include <stdlib.h>

void func() {
    // 힙에 할당 - 실행 중에 크기 결정 가능
    int *p = (int*)malloc(sizeof(int) * 1000000);

    // 사용 ...

    free(p);  // 수동으로 해제해야 함
}

2. 메모리 누수

free( )를 호출하지 않으면 메모리 누수(Memory Leak)가 발생한다.

메모리 누수란? malloc( )으로 할당받은 메모리를 free( )로 반환하지 않아서, 더 이상 사용하지 않는 메모리가 힙에 계속 쌓이는 현상이다.

void leak() {
    int *p = (int*)malloc(sizeof(int) * 100);  // 400바이트 할당
    // free(p)를 호출하지 않고 함수 종료
    // → p가 가리키던 400바이트는 힙에 남아있지만
    //   p 자체는 스택에서 사라져서 접근 불가능
}

int main() {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        leak();  // 호출할 때마다 400바이트씩 누적
    }
    // → 총 400KB의 메모리가 힙에 쌓이지만 사용할 수 없음
}

왜 문제가 되는 것인가?

메모리 누수 방지 : malloc( ) 호출 횟수와 free( ) 호출 횟수가 항상 일치해야 한다.

void safe() {
    int *p = (int*)malloc(sizeof(int) * 100);
    // 사용 ...
    free(p);  // 반드시 해제
    p = NULL; // 해제 후 NULL로 초기화 (권장)
}

스택과 힙 비교

스택(Stack) - 자동으로 관리 힙(Heap) - malloc/free로 수동으로 관리

정보처리기사 실기에서 자주 출제되는 동적 메모리 할당 문제를 풀기 위해서 핵심 개념을 아래에 표로 정리를 했다.

동적 메모리 할당 핵심 정리

1. 동적 메모리 할당이란?

동적 메모리 할당은 프로그램 실행 중에 필요한 만큼 메모리를 할당받는 방법이라고 볼 수 있다.

일반 변수는 스택(Stack)에 지정되고 크기가 컴파일 시점에 결정된다. 반면 동적 메모리는 힙(Heap)에 저장되고 런타임에 크기를 결정할 수 있다.

• 프로그램이 실행하면 운영체제는 해당 프로그램을 위해 메모리 공간을 할당해준다.
• 메모리 구조는 4가지의 영역으로 나뉘게 되는데
• CODE 영역, DATA 영역, HEAP 영역, STACK 영역* 등으로 나뉘게 된다.

일반 변수는 스택(Stack)에 저장되고, 크기가 컴파일 시점에 결정된다. 반면 동적 메모리는 힙(Heap)에 저장되고 런타임에 크기를 결정할 수 있다.

스택은 크기가 고정되어 있지만, 힙은 malloc( )으로 필요한 만큼 할당받을 수 있다.

2. malloc() 함수

malloc( )은 Memory Allocation의 약자로, 힙 메모리에서 지정한 바이트만큼 공간을 할당한다. 사용하려면 #include<stdlib.h>가 필요하다.

  #include <stdlib.h> // malloc, free 사용 시 필요
  int *p = (int*)malloc(sizeof(int)); // int 1개 크기 할당 크기 할당

malloc은 요청한 크기만큼 힙에서 메모리를 할당하고, 그 주소를 반환한다.

1. malloc() 사용 패턴

포인터 = (자료형*)malloc(sizeof(자료형));

// 예시
int *p = (int*)malloc(sizeof(int)); // int 1개
int *arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10) // int 10개 (배열)

2. sizeof() 연산자

sizeof( )는 자료형이나 변수의 크기를 바이트 단위로 반환한다.

// 구조체의 크기도 계산 가능
struct node {
    char c;
    struct node* p;
};

malloc(sizeof(struct node)); // 구조체 1개 크기 할당

3. 형변환 (casting)

malloc()은 void 타입으로 반환하므로, 사용하려는 포인터 타입으로 형변환해야 한다.

// void*를 int*로 형변환
int *p = (int*)malloc(sizeof(int));

// void*를 struct node*로 형변환
struct node *n = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));

// 이중 포인터로 형변환 (2차원 배열용)
int **arr = (int**)malloc(sizeof(int*) * rows);

여기서 형 변환을 꼭 잊지 말아야 한다. malloc의 반환값을 형변환하지 않으면 경고가 발생할 수 있다. (int*), (char*), (struct node*)등 알맞은 타입으로 변환해야 한다.

3. free() 함수

free()는 malloc()으로 할당한 메모리를 해제한다. 해제하지 않으면 메모리 누수(Memory Leak)가 발생한다.

int *p = (int*)malloc(sizeof(int));
*p = 100;

// 사용 완료 후 해제
free(p);
p = NULL;  // 해제 후 NULL로 초기화 (권장)

free() 후에 포인터를 사용하면 안된다. 해제된 메모리를 다시 사용하게 된다면 오류가 발생하므로 free() 후에는 포인터를 NULL로 초기화해야 한다.

1. 컴파일과 런타임의 차이

정보처리기사 실기를 공부하게 되면서 기초이면서 꼭 알아야 하는, 컴파일과 런타임에 있어서 어떠한 차이가 있는지 간단하게 작성하고자 한다.

여기서 공부하고자 하는 컴파일 시점과 런타임의 시점은 C, Java, Python은 공통 개념으로 메모리 구조와 동적 메모리 할당을 이해하기 위한 배경 지식이라고 볼 수 있다.

아래 표는 컴파일과 런타임의 각각 시점을 핵심으로 정리한 내용이다.

2. 컴파일이란?

컴파일(Compile)은 사람이 작성한 소스 코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 과정이다.

// hello.c
# include <stdio.h>
int main() { 
    printf("Hello, worild!\n");
    return 0;
}

위 코드를 컴파일을 하면, 실행 가능한 파일이 생성된다.

gcc hello.c -o hello // 컴파일
./hello              // 실행

3. 런타임이란?

런타임(Runtime)은 프로그램이 실제로 실행되는 시점을 의미한다.

런타임에는 사용자 입력을 받거나, 파일을 읽거나, 네트워크 통신을 하는 등 실행 중에만 알 수 있는 일들이 발생한다.

int n;
scanf("%d", &n); // 런타임에 사용자가 입력한 값으로 n이 결정

4. 컴파일 시점에 결정되는 것?

컴파일러가 코드를 분석할 때 미리 알 수 있는 것들이다.

1. 배열 크기

int arr[10]; // 컴파일 시 40바이트로 결정(int 4바이트 * 10)

배열 크기는 컴파일 시점에 상수로 지정해야 한다.

int n = 10;
int arr[n]; // 컴파일 오류 가능 (C89 표준) 
            // C99 이후에는 VLA로 허용되나 권장하지 않음

2. 지역 변수 크기

void func() {
    int a;            // 4바이트 - 컴파일 시 결정
    double b;        // 8바이트 - 컴파일 시 결정
    char str[100];    // 100바이트 - 컴파일 시 결정
}

함수 호출 시 스택에 얼마만큼의 공간이 필요한지 컴파일러가 미리 계산한다.

3. 자료형 크기

sizeof(int);    // 4 - 컴파일 시 결정
sizeof(double); // 8 - 컴파일 시 결정
sizeof(char);    // 1 - 컴파일 시 결정

sizeof 연산자의 결과값은 컴파일 시점에 확정된다.

5. 런타임에 결정되는 것?

프로그래밍 실행 중에만 알 수 있는 것들이다.

1. malloc 크기

int n;
printf("배열 크기를 입력하세요: ");
scanf("%d", &n);

// 런타임에서 n의 값에 따라 메모리 크기가 결정
int *arr = (int*)malloc(sizeof(int) * n);

동적 메모리 할당은 런타임에 크기를 결정할 수 있는 대표적인 방법이다.

2. 사용자 입력

char name[50];
printf("이름을 입력하세요: ");
scanf("%s", name); // 런타임에 사용자가 입력

3. 조건문 결과

int x = rand() % 100; // 런타임에 난수 생성

if (x > 50) { 
    printf("큰 수"); // 실행될 지는 런타임에 결정
} else { 
    printf("작은 수");
}

4. 파일 내용

FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
// 파일 내용은 런타임에만 알 수 있음

6. 컴파일과 런타임의 차이?

컴파일 에러 vs. 런타임 에러

1. 컴파일 에러

컴파일 에러는 컴파일 과정에서 발견되는 오류이다. 프로그램이 아예 실행 파일로 만들어지지 않는다.

// 문법 오류 - 컴파일 에러
int a = 10        // 세미콜론 누락
printf("%d", a);

// 타입 오류 - 컴파일 에러
int *p = "hello";    // int* 에 문자열 대입 시도

2. 런타임 에러

런타임 에러는 프로그램 실행 중에 발생하는 오류이다. 컴파일은 성공했지만 실행 중에 문제가 생긴다.

// 0으로 나누기 - 런타임 에러
int a = 10;
int b = 0;
int c = a / b;  // 실행 시 오류

// 널 포인터 접근 - 런타임 에러
int *p = NULL;
*p = 100;       // 실행 시 오류

// 배열 범위 초과 - 런타임 에러 (또는 예기치 않은 동작)
int arr[5];
arr[100] = 10;  // 위험한 접근

정리 : 컴파일 vs. 런타임

위 개념을 이해해야 이후에 메모리 구조에서의 스택과 힙의 차이, 동적 메모리 할당에서 malloc이 필요한 이유를 더 잘 이해할 수 있다.

프로그래밍 언어?

프로그래밍 언어란 즉, 사람이 컴퓨터와 소통하는 방식

JavaScript는 수 많은 프로그래밍 언어들 중 하나이다.

각 프로그래밍 언어는 컴퓨터에게 무엇을 해야하는지 알려주는 일련의 규칙과 명령이 있다.

만약에 프로그래밍 언어가 없다면, 컴퓨터는 우리가 말하는 명령을 이해하지 못하고 어떠한 작업도 수행할 수 없다.

머신 코드?

컴퓨터는 영어, 한국어, 스페인어, 일본어 등 어떠한 언어도 구사하지 못한다.

그래서 영어 단어를 머신 코드(Machine Code)로 "컴파일(Compile)"해야 한다.

머신 코드는 컴퓨터가 직접적으로 이해할 수 있는 유일한 언어이다.

하지만, 머신 코드를 학습한다는 것은 거의 불가능에 가깝다.

머신 코드를 작성할 수 있다고 해도 다른 사람들은 읽기가 어렵고 중앙 처리 장치(CPU) 모델마다 다른 머신 코드가 필요하기 때문이다.

// 프로그래밍 언어
x = 10 + 2
y = x + 4

// 머신 코드
// 컴퓨터 메모리 내에서 작동하는 작은 명령어로 구성
001001 11101 11101 111111...
001000 00001 00000 000000...

머신 코드에 대해서 이해가 아직 잘 안될수도 있다. 아래에 내용을 더 작성해두었으므로, 참고하면 좋다

"머신 코드"가 무엇이길래?

머신 코드는 컴퓨터가 직접 알아들을 수 있는 "기계의 언어"라고 생각하면 된다.

컴퓨터 안에는 전기가 흐르거나(1), 흐르지 않거나(0) 두가지 상태로 컴퓨터는 오직 0과 1로만 이해할 수 있다.

예시 : 🍔 햄버거 주문을 한다면? 어떤 사람이 "치즈버거 하나만 주세요"라고 말한다. 하지만 컴퓨터는 "011010"으로 말해야 이해한다.

• 🍔 햄버거 종류 : 01
• 치즈 추가 여부 : 1
• 소스 종류 : 10
• 포장 여부 : 0 이러한 숫자가 머신 코드이고, 이 코드는 컴퓨터는 "치즈버거 포장 없이"로 해석한다.

하지만, 문제는 머신 코드를 이해하고 사용하는 것은 무척이나 어려운 일이라고 볼 수 있다.

그래서 사람들이 만든 것이 바로 "프로그래밍 언어"이다.

사람 -> 프로그래밍 언어 -> 머신 러닝 -> 컴퓨터

사람 언어 그리고 머신 코드를 아래와 같이 표로 정리하면 다음과 같다.

프로세서

머신 코드(ex: 011010)는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어라면? 머신 언어를 처리하는 컴퓨터의 두뇌는 "프로세서(Processor)"이다.

프로세스는 작은 칩(Chip)으로 컴퓨터와 다른 장치에 상주하는 기계와도 같다. 이건 입력(Input)을 받은 후에 무언가로 나가는 출력(Output)을 한다.

컴퓨터 (또는 프로세서)는 제조사마다 다르며, 모든 프로세스가 같은 언어를 사용하는 것은 아니다.

• Apple -> M4
• Qualcomm -> X Elite
• Intel -> Lunar Lake
• AMD -> Ryzen

저수준 언어

사람은 머신 코드에 사용되는 이진수(Binary number) 를 사용하는 것에 능숙하지 않다. 어떤 사람이 0과 1로 이루어진 언어를 쓰고 싶고 싶어하지 않을 것이다. (쓰는 사람도 있을수도 있다..)

그래서 모든 컴퓨터 프로그래밍 언어는 머신 코드에 가깝다.

어셈블리(Assembly)언어는 머신 코드에 가장 가까운 것으로 알려져 있다. 어셈블리 언어는 저수준(Low-level)언어로 머신 코드에 가깝다.

10110000 0110001 // 머신 코드 MOV AL, 61 // 어셈블리 언어

머신 코드보다는 사람이 조금 더 이해할 수는 있다. 그래도 여전이 어렵고 명령어가 매우 많이 필요하다.

고수준 언어

컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU)에서 멀어질수록 하드웨어에 대한 고민이 줄어든다.

고수준(High-level)언어는 사람이 이해하기 쉽고 사용하기 용이하다.

다만, CPU 수준에서 최적화되지 않아 머신 코드에 비해 느리다.

하지만, 체감상 성능 이슈는 잘 느끼지 못한다. 오늘날 고수준 언어를 머신 코드로 변경하는 컴파일러 및 트랜스파일러 성능이 워낙 강력해서 결과적으로 고수준 언어를 사용하는 것이 프로그래머에게 효과적이라고 볼 수 있다.

JavaScript는 고수준 언어 중 하나의 언어로, 사람이 이해하기 쉽고 작성하기 용이하다.

JavaScript 코드는 머신 코드로 변환되어 컴퓨터에서 프로세싱(처리)된다.

자바스크립트를 공부를 하게 될 때, 무조건 꼭 마주치게 되는 파트가 실행 컨텍스트이다.

자바스크립트를 사용하는 개발자라면, 실행 컨텍스트라는 개념에 대해서 잘 알고 있는 것이 중요하다. 이 개념을 이해하는 것은 단순한 지식으로 남는 것이 아닌, 실제 개발하는 과정에서 큰 도움을 주기 때문이다.

코드를 디버깅을 할 때 상황을 보면, 왜 이 변수는 이 값이 되는 것인지? ** **왜 이 함수는 바로 여기서 호출되었는지? 와 같은 궁금증이 생기는 상황이 있다.

이러한 궁금증들을 이해하기 위해서는, 실행 컨텍스트에 대해 알게 되면 의문점들을 훨씬 더 쉽게 해결할 수 있게 된다.

변수의 스코프(Scope), 호이스팅(Hoisting), 함수 호출 방식 등을 이해하면, 코드의 흐름을 좀 더 명확하게 파악하는데 큰 도움이 된다.

또한 코드를 작성할 때 이점이 있다. 어떻게 코드가 실행되는지, 메모리에 어떻게 할당되는지 등등 이러한 것들을 아는 것은 효율적이고 클린한 코드를 작성하는 데에 있어서 도움이 된다. 이는 웹 애플리케이션의 전반적인 성능 향상으로 이어진다.

마지막으로 다른 프로그래밍 기술을 익히는 데에도 실행 컨텍스트의 이해는 필수적이라고 볼 수 있다. 클로저(Closure), 콜백(Callback), 프로미스(Promise) 등 자바스크립트 고급 개념들을 모두 실행 컨텍스트와 밀접하게 연결되어 있다.

결론적으로 해당 개념들을 제대로 파악하고 싶다면, 실행 컨텍스트를 잘 이해하는 것은 필수적이라고 볼 수 있다.

2. 실행 컨텍스트

자바스크립트는 싱글 스레드 인터프리터 언어로, 각 브라우저는 자체 자바스크립트 엔진을 사용하여 코드를 스캔하고 해석한다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 실행 컨텍스트(Excution Context)인데, 실행 컨텍스트는 코드의 변환과 실행을 담당하는 환경으로, 실행할 코드에 필요한 모든 정보를 담은 객체라고 할 수 있다.

쉽게 말해서 자바스크립트 엔진이 코드를 실행할 때, 1. 지금 어떤 변수들이 있는지 2. 이 함수는 어디에서 호출되었는지 3. this는 무엇인지 관리하는 일종의 실행 공간 이라고 이해하면 편하다.

자세하게 말해보자면, 실행할 코드에 전달할 정보를 담고 있는 객체는 아래와 같이 볼 수 있다.

1. 변수 - 전역변수, 지역변수, 매개변수, 객체의 프로퍼티
   2. 함수 (Function)
   3. 호이스팅 (Hoisting)
   4. 클로저 (Closure)
   5. 스코프 (Scope)
   6. This

이러한 방법으로 자바스크립트는 해당 스크립트 코드에 있는 실행 컨텍스트에 관한 정보들을 수집한다.

모아진 실행 컨텍스트들을 콜 스택에 쌓아 올린 후, 실행하여 코드의 실행환경 순서를 보장하게 된다.

3. 실행 가능한 코드 종류

실행 가능한 코드에 제공할 환경 정보를 모아놓은 객체라고 볼 수 있는데,

여기서 말하는 실행 가능한 코드는 아래와 같이 존재한다.

전역 코드(Global Code) : 모든 영역에 존재하는 코드 Eval 코드 : eval 함수로 실행되는 코드 함수 코드(Function Code) : 함수 내에 존재하는 코드

4. 콜 스택(Call Stack)

1. 전역 컨텍스트가 생성되어 콜 스택에 PUSH 된다.
2. second() 함수를 호출하면, 해당 함수의 새 실행 컨텍스트가 생성되어 콜 스택의 최상단에 PUSH 된다.
3. second 내부에서 first()를 호출하면, first의 실행 컨텍스트도 콜 스택의 최상단에 PUSH 된다.
4. 이후 second의 실행 컨텍스트도 스택에 POP되며, 마지막으로 전역 컨텍스트가 남는다.
5. 최종적으로 전역 컨텍스트도 스택에서 POP되며 프로그램의 실행이 종료된다.

사진처럼 자바스크립트 엔진은 생성된 컨텍스트들을 스택(Stack)이라는 구조로 관리하게 된다. 이러한 구조를 콜 스택(Call Stack) 이라고 불리는데, 위 사진을 아래 내용으로 순서대로 말하자면 이렇게 된다.

1. 전역 코드를 실행하며 전역 컨텍스트를 스택에 쌓는다.
2. 함수 호출 시, 해당 함수의 함수 컨텍스트를 생성하여 스택 맨 위에 추가(PUSH)한다.
3. 함수 실행이 끝나면 해당 컨텍스트를 제거(POP)한다.

위 콜 스택 이미지를 아래와 같이 코드로 작성하면,

var a = "a";

function first() {
 console.log("This is first");
}

function second() {
 first();
}

second();

해당 코드와 이미지는 처음에 자바스크립트가 실행되고 콜스택에 어떤 식으로 컨텍스트들이 담기고, 작동하게 되는지에 대한 예시이다.

전역 컨텍스트는 코드 내부에서 별도의 실행 명령이 없어도 브라우저에서 자동으로 실행하므로, 자바스크립트 파일이 열리는 순간 전역 컨텍스트가 활성화된다고 이해할 수 있다.

⁉️ 참고해주세요! 전역 컨텍스트(Global Context)의 경우, 브라우저 환경 = Window 객체로 표현된다. Node.js 환경 = Global 객체로 표현된다.

실행 컨텍스트가 생성되는 경우 즉, Call Stack에 실행 컨텍스트가 쌓이게 되는 기준은 아래와 같다.

• 전역 공간(Global EC) -> 자동생성
• 일반 함수 실행
• eval 함수 실행
• Block 생성

5. 실행 컨텍스트 내부 구조

하나의 실행 컨텍스트는 크게 3가지로, 구성이 되어 아래와 같이 생성된다.

5-1. Variable Environment (변수 환경)

실행에 필요한 여러 정보들을 담을 객체를 생성한다.

Variavble Environment는 아래와 같이 정보를 담는 객체이다.

1. 변수(Variable)
2. 매개변수(Parameter), 인수(Arguments)
3. 함수 선언(함수 표현식X)

이 환경은 environmentRecord와 outerEnvironmentReference로 구성된다.

• environmentRecord 실행 컨텍스트 내에서 선언된 변수와 함수 선언들의 실제 값을 저장한다.

• outerEnvironmentReference 외부 환경에 대한 참조를 유지한다. 이 참조는 현재 컨텍스트가 위치한 코드의 외부 스코프, 즉 부모 스코프에 대한 정보를 가진다.

실행 컨텍스트가 최초 생성될 때, Variable Environment에 이 정보들이 저장되고, 이후 Lexical Environment를 형성하기 위해 복사된다.

Variable Environment는 초기화 시점의 상태를 스냅샷으로 유지하며, 후에는 참조만 제공한다. 이는 실행 컨텍스트의 초기 상태를 추적할 때 유용하다.

5-2. Lexical EnvironMent (렉시컬 환경)

Variable Environment와 마찬가지로, Lexical Environment도 environmentRecord와 outerEnvironmenReference로 구성된다.

Lexical Environment에서의 environmentRecord에서는 실행 중에 코드 내에서 발생하는 변화를 실시간으로 반영한다. 이는 블록 내의 변수 할당이나 함수 표현식과 같은 동적인 활동을 포함한다.

outerEnvironmentReference는 Lexical Environment의 외부 스코프에 대한 참조를 제공한다. 이는 현재 컨텍스트가 어떤 외부 스코프와 연결되어 있는지를 나타낸다.

Lexical Environment는 코드 실행 중, 발생하는 동적인 활동을 반영함으로써 Variable Environment와 차별화가 된다. 이를 통해 실행 컨텍스트의 실시간 상태를 보다 정확하게 반영하게 된다.

Environment 구성

📦 environmentRecord(환경 레코드)

• 함수 내의 코드가 실행되기 전, 현재 컨텍스트에 관련된 모든 식별자 정보(매개변수의 이름, 함수 선언, 변수명 등)가 여기에 저장된다.
• 이 과정을 통해 JavaScript 엔진은 코드 실행 전에 해당 환경의 식별자들을 인지하게 되며, 이것이 바로 호이스팅(Hoisting)이다. 호이스팅은 코드에서 선언들을 먼저 처리하고, 나중에 할당을 수행하는 JavaScript의 동작을 추상화한 개념이다. 함수 선언문은 전체가 호이스팅되지만, 함수 표현식은 이름만 호이스팅되고 함수 본문은 실행 흐름이 해당 위치에 도달했을 때 처리가 된다.

  📄 outerEnvironmentReference(외부 환경 참조)

• 이는 현재 실행 컨텍스트의 상위 스코프를 참조한다.
• 다시 말해서, 현재 environmentRecord 외부에 있는 LexicalEnvironment를 참조하는 것으로, 이를 통해 해당 실행 컨텍스트를 생성한 함수의 외부 환경에 접근할 수 있다.
• 코드에서 변수를 찾을 때 현재 컨텍스트에서 LexicalEnvironment를 먼저 탐색하고, 그곳에서 찾지 못하면 outerEnvironmentReference를 통해 상위 스코프를 검색한다. 이 검색은 전역 컨텍스트의 LexicalEnvironment에 도달할 때까지 계속되며, 결국 해당 변수를 찾지 못하면 undefined를 반환한다.

5-3. this binging (this 바인딩)

🔗 바인딩이란?

• 프로그래밍에서 바인딩은, 식별자(ex : 변수, 함수 이름)를 그들이 대표하는 값과 연결하는 과정을 의미한다. 예를 들어, 변수 선언은 변수 이름을 메모리 상의 주소와 연결한다.

this 바인딩은 특별한 경우로, this라는 식별자와 그것을 가리키는 객체를 연결한다.

❓Lexical Scope와의 차이

• 함수의 Lexical Scope는 그 함수가 정의된 위치에 따라 결정되는 반면, this 바인딩은 함수가 어떻게 호출되는지에 따라 달라진다.
• 즉, this 바인딩은 함수의 선언 위치와 상관없이, 오로지 어디서 어떻게 함수를 호출하느냐에 따라 결정된다고 보면 된다.

📢 함수를 호출하는 방법과 this 바인딩 1. 일반 함수 호출 (기본 바인딩) ** 함수가 일반적인 방식으로 호출 될 때, this는 전역객체(브라우저는 window, Node.js에서는 global)를 가리킨다. 단 'strict mode'에서는 this가 undefined가 된다. ** 2. 메서드 호출 (암시적 바인딩) 객체의 메서드로서 함수가 호출되면, this는 그 메서드를 호출한 객체를 가리킨다. 예를 들어 obj.method()에서 this는 obj를 가리킨다. 3. Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출(명시적 바인딩) 이러한 메서드를 사용하면, 개발자가 명시적으로 this를 바인딩할 객체를 지정할 수 있다. 이 경우, this는 지정된 객체를 가리킨다. 4. 생성자 함수 호출 (new 바인딩) new 키워드를 사용하여 함수를 생성자로 호출하면, this는 새로운 객체를 가리킨다.

• 🚫** 예외 사항** : 'strict mode'에서는 this 바인딩이 다르게 작동한다. 일반 함수에서 this는 undefined로 설정된다.
• 💡 실용적인 예시 : 코드 예시를 통해 각 호출 방식에서 this가 어떻게 바인딩되는지 실제로 보여줄 수 있다. 이를 통해 this 바인딩의 개념을 더 명확히 이해할 수 있다.

  // 1. 일반 함수 호출
// 'this'는 기본적으로 전역 객체를 가리킴 (브라우저에서는 window, Node.js에서는 global)
// 'strict mode'에서는 'this'가 undefined로 설정됨
const first = function () {
  console.log(this);
};
first(); // window 또는 undefined ('strict mode'에 따라 달라짐)

// 2. 메서드 호출
// 'this'는 메서드를 호출한 객체를 가리킴
const obj = { first };
obj.first(); // { first: ƒ first() }

// 3. call을 사용한 호출
// 'this'는 call의 첫 번째 인자로 명시적으로 지정된 객체를 가리킴
first.call({ a: "kim" }); // { a: 'kim' }

// 4. 생성자 함수 호출
// 'this'는 새로 생성된 인스턴스를 가리킴
new first(); // first {}

// 5. 화살표 함수
// 화살표 함수는 'this'를 자체적으로 바인딩하지 않고, 정의된 상위 스코프의 'this'를 사용함
const arrowFunc = () => {
  console.log(this);
};
arrowFunc(); // 상위 스코프의 'this' (일반적으로 전역 객체 또는 'strict mode'에서는 undefined)

• 화살표 함수는 자신의 this를 생성하지 않고, 정의된 스코프의 this를 사용한다. 이는 화살표 함수가 어휘적으로 주변 스코프(Lexical Scope)를 상속받는다는 것을 의미한다.

'this' 바인딩의 우선순위

1. new 바인딩 : new 키워드로 호출된 생성자 함수에서 this는 새로 생성된 인스턴스를 가리킨다.
2. 명시적 바인딩 : call, apply, bind를 사용할 때 this는 명시적으로 지정된 객체를 가리킨다.
3. 암시적 바인딩 : 객체의 메서드로 함수가 호출되면, this는 그 객체를 가리킨다.
4. 기본 바인딩 : 'strict mode'에서는 this가 undefined가 되며 'non-strict mode'에서는 전역 객체를 가리키게 된다.

📚 참고자료

1. [변수의 유효범위와 클로저 - Javascript.info] (https://ko.javascript.info/closure)
   2. [스코프 - poiemaweb] (https://poiemaweb.com/js-scope)
2. [실행 컨텍스트의 구성 - heycoding] (https://heycoding.tistory.com/86?ref=nextree.io#1.2.%20%EC%8B%A4%ED%96%89%20%EC%BB%A8%ED%85%8D%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EC%9D%98%20%EA%B5%AC%EC%84%B1)
3. [execution_context - gamguma] (https://gamguma.dev/post/2022/04/js_execution_context?ref=nextree.io)
4. 모던 자바스크립트 - Deep Dive, 이웅모

우리는 사회라는 공간 안에서 규칙을 지키면서 살아가고 있다. 만약에 규칙이 존재하지 않는다면 사고나 혼란이 발생하게 될 수 있다. 이 중, 많은 예시 중에 익숙한 예시를 말해보라고 하면 신호등이 있다.

신호등이 빨간색이면🔴 멈추는 의미, 신호등이 초록색이면🟢 걸어가라는 의미이다. 마치 이것이 맞다면 가고, 아니라면 가지 않는 것처럼 조건에 따라 다른 행동을 취하게 하는 조건문과 같은 것이다.

자바스크립트에서 사용하는 조건문에 대해 알아보도록 하자

1. if ... else문

자바스크립트에 조건문이라고 하면 빠질래야 빠질 수가 없는 if...else문이 대표적이다.

if...else문은 특정상황에서 프로그램 작동을 조건부로 제어를 한다.

그러면 위에 설명한 예시로 신호등을 조건문으로 아래에 만든다고 하면,

let isLightRed = true

if (isLightRed) {
    console.log('신호등 앞에 멈춰!')
} else {
    console.log('신호등 건너!')
}

2. 참, 거짓 평가

모든 조건은 표현식이라서, 참(Truthy) 또는 거짓(Falsey)인지 평가한다. JavaScript에서 값이 거짓으로 평가되는 경우는 6가지가 존재한다.

1. false 2. undefined 3. null 4. 0 5. ""(빈 문자열) 6. NaN (Not a Number, 숫자 데이터 유형에 정의되지 않거나 표현할 수 없는 값을 나타내는 오류값, 쉽게 말해 숫자가 아니란 의미이다.)

3. 불리언 타입 변경

JavaScript가 제공하는 Boolean() 함수를 사용한다면, 전달된 표현식을 불리언 타입으로 변경이 가능하다. 위 사진 외에 나머지 값은 모두 참(Truthy)으로 평가된다.

자동 타입 변경 조건문 내부에서 평가되는 표현식은 자동으로 불리언(Boolean) 타입으로 변경이 된다.

4. 비교 연산자

비교 연산자는 4가지 유형이 존재한다.

1. 보다 크다(>) / 크거나 같다(>=) 2. 보다 작다(<) / 작거나 같다(<=) 3. 동일(==) / 완전히 동일(===) 4. 다름(!=) / 완전히 다름(!==)

처음 1번과 2번의 유형은 숫자를 비교하는 데에 사용한다.

24 > 23 // True
24 > 24 // False
24 >= 24 // True

24 < 25 // True
24 < 24 // False
24 <= 24 // True

3번과 4번의 유형은 각 항을 비교하여 같거나, 다른 지를 평가할 때, 사용한다.

24 === 24 // True
24 !== 24 // False

여기서, 주의해야할 점이 있는데 동일(==), 완전히 동일(===)과 다름(!=), 완전히 다름(!==)은 비교에 차이가 있다.

'24' === 24 // False
'24' == 24 // True

'24' !== 24 // True
'24' != 24 // False

문자열과 숫자를 === 연산자로 비교하게 되면 거짓으로 평가된다. 그러면 의문을 가지는 점이 왜 이런 결과로 평가되는지 갖게된다.

차이점을 한번 살펴보도록 하자

5. 느슨한 VS. 엄격한 비교

JavaScript는 느슨한 타입(loosely-typed) 언어이다. 다시 말해서, 변수를 선언할 때 변수에 어떤 타입의 값이 들어가는지를 신경쓰지 않는다는 말이 된다.

변수에 할탕된 값의 타입이 변경이 되면 문제가 안되나? 싶겠지만, 변경되도 문제가 되지 않는다.

let 학생 = '전공 과목' // String
학생 = 404 // String -> Number
학생 = false // Number -> Boolean

5-1. 느슨한 비교

변수에 할당된 값의 타입은 유동적으로 변경될 수가 있다. 그래서 비교할 때도 자동으로 변경이 된다.

예를 들어서, 문자열 '24'와 숫자 24를 비교할 때 두 값의 타입은 다르다.

하지만, JavaScript가 타입을 자동 변환을 해서 두 수가 동일하다고 판단하게 된다. (모든 타입을 숫자로 자동 변환을 시도함)

그래서 아래와 같이 예측한 결과와 다르게 평가가 이루어진다.

'24' == 24 // True ?? ('24' -> 24)

'24' != 24 // False ?? ('24' -> 24)

불리언 값도 숫자로 자동 변환한다. JavaScript의 불리언 값을 숫자로 변경할 경우, true는 1을, false는 0으로 변경된다.

그래서 아래와 같이 예측한 결과와 다르게 평가가 이루어진다.

0 == false // True ?? (false -> 0)
1 == true // True ?? (true -> 1)

5-2. 엄격한 비교

느슨한 비교와 달리, 엄격한 비교를 수행할 경우에는 JavaScript는 다음 두 가지 사항을 확인한다.

1. 변수에 할당된 값의 타입(Type) 2. 변수 값(Value)

===, !== 연산자를 사용하면 JavaScript가 타입을 자동 변환하지 않는다.

그래서 아래와 같이 우리가 기대한 평가가 이루어진다.

'24' === 24 // False

'24' !== 24 // True

6. else if 문

조건을 하나만 사용할 때는 if...else문 만으로 사용해도 되지만, 조건이 하나가 아니라 여러 개가 있는 경우에는 if, else 외에도 else if문을 사용해 비교하여 처리할 수 있다.

예를 들어서 신호등의 예시로 다시 돌아가보자면 신호등 색상에 따라서 다른 처리가 필요한 상황을 보도록 하자

일반적으로 우리가 알고 있는 신호등 색상은, "빨강", "초록", "노랑"으로 이루어져 있다. 위 사진처럼 신호등 색상의 조건으로 3가지 상황을 수행할 수가 있다.

1. 신호등 색상이 "빨강"일 때 처리
2. 신호등 색상이 "초록"일 때 처리
3. 신호등 색상이 "빨강", "초록"이 아닐 때 처리

이러한 조건 처리를 if, else, else if문을 사용하여 다음 아래와 같이 코드를 작성할 수 있게 된다.

let lightColor = '노란색'

if (lightColor == '빨간색') {
  console.log('신호등 앞에서 멈춰!')
} 
else if (lightColor == '초록색') {
    console.log('신호등 건너!')
}
else {
  console.log('신호등을 빠르게 건너!')
}

7. 조건부 연산자 "?"

조건에 따라 다른 값을 변수에 할당해줘야 하는 경우도 있다.

let accessAllowed;
let age = prompt('나이를 입력해 주세요 : ', '');

if (age > 18) {
  accessAllowed = true;
} else {
  accessAllowed = false;
}

console.log(accessAllowed);

물음표(question mark)라고 불리는 "조건부 연산자"를 사용하면 위와 같이 작성한 코드를 짧고 간결하게 작성 가능하다.

조건부 연산자는 물음표?로 표시해주면 된다. 피연산자가 3개면 조건무 연산자를 "삼항 연산자"라고 부르는 사람들도 있다. 참고로, JavaScript에서 피연산자를 3개나 받는 연산자는 조건부 연산자가 유일하다.

let result = condition ? value1 : value2;

다시, 그러면 위에 예시를 들은 코드를 간결하게 만들면 아래 코드와 같이 작성해도 동일하게 작동한다.

let accessAllowed = age > 18 ? true : false;

7.1 다중 '?'

여러 개 조건이 존재한다면 다중으로 else if를 쓸 수 있는데, 물음표 연산자도 혹시 될까? 라고 한다면 물음표 연산자도 여러 개로 연결해서 사용 가능하다.

let age = prompt('나이를 입력해주세요.', 18);

let message = (age < 3) ? '안녕 아기야🐥' :
  (age < 18) ? '안녕!🖐️' :
  (age < 100) ? '환영합니다!😎' :
  '나이가 아주 많으시거나, 나이가 아닌 값을 입력 하셨군요!👀';

console.log( message );

만약 위 코드를 if...else문으로 작성해본다면,

if (age < 3) {
  message = '안녕 아기야🐥';
} else if (age < 18) {
  message = '안녕!🖐️';
} else if (age < 100) {
  message = '환영합니다!😎';
} else {
  message = '나이가 아주 많으시거나, 나이가 아닌 값을 입력 하셨군요!👀';
}

7.2 부적절한 '?'

if문을 사용할 때보다 코드길이를 줄일 수 있기 때문에, 물음표?를 if문 대용으로 쓰는게 매력적으로 느낄 수가 있다. 하지만 코드를 아래처럼 사용한다면, 가독성이 떨어질 수 있다.

let company = prompt('자바스크립트는 어떤 회사가 만들었을까요?', '');
(company == 'Netscape') ?
   console.log('정답입니다!✅') : console.log('오답입니다!❌');

아래는 if를 사용하여 변형한 코드이다. 어떤 코드가 더 가독성이 좋은지 비교해보면 좋다.

let company = prompt('자바스크립트는 어떤 회사가 만들었을까요?', '');

if (company == 'Netscape') {
  console.log('정답입니다!✅');
} else {
  console.log('오답입니다!❌');
}

코드를 읽을 때 우리의 눈은 수직으로 움직인다. 수평으로 길게 늘어진 코드보단 여러 줄로 나뉘어서 작성된 코드 블록이 더 읽기 쉽다.

물음표 연산자'?'는 조건에 따라 반환 값을 달리하려는 목적으로 만들어졌다.

이러한 목적에 부합하는 곳에 물음표 연산자를 사용하면 된다. 여러 분기로 만들어 처리해야 할 때는 if문을 사용한다.

출처

야무쌤 자바스크립트 강의

변수에 기억할 수 있는 데이터 타입은 기본(원시)타입, 객체 타입 두 가지뿐이다.

1. 원시, 기본타입?

원시 타입(primitive type) : 변경 불가능한 값(immutable value) 객체 타입(object / reference type) : 변경 가능한 값(mutable value)

원시 값을 변수에 할당하면 변수에는 실제 값이 저장된다. 객체를 변수에 할당하면 변수에는 참조 값이 저장된다.

여기서 변수는, 확보된 메모리 공간이다.

원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원본 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달(pass of value)라고 한다.

객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달(reference of value)라고 한다.

2. 객체는 무엇인가?

키(Key)와 값(Value)의 쌍을 포함하는 데이터라고 부른다.

중괄호( { } )안에 키-값을 쌍으로 작성하여 객체 생성할 수 있다. 중괄호 안에는 '키key'와 '값(value)'를 쌍으로 구성된, 프로퍼티(property)를 여러 개 넣을 수 있는데, 여러 키-값 쌍을 넣고 싶다면 각 쌍을 쉼표(,)로 구분해야 한다. 키(Key) = 문자형, 값(Value) = 모든 자료형 허용

let user = {     // 객체
  name: "John",  // 키: "name",  값: "John"
  age: 30        // 키: "age", 값: 30
};

객체 user에는 프로퍼티가 두 개 있다..

1. 첫 번째 프로퍼티 – "name"(이름)과 "John"(값)
2. 두 번째 프로퍼티 – "age"(이름)과 30(값)

프로퍼티 키는 '프로퍼티 이름'이라고도 불린다. 쉽게 말하면 객체의 키(Key) = 속성(property)라고 불린다.

서랍장을 생각하면 편하다. 서랍장 안에 파일은 프로퍼티, 파일 각각 붙어있는 이름표는 객체의 키 라고 생각하면 된다. 복잡한 서랍장 안에서, 이름표를 보고 원하는 파일을 쉽게 찾아서 볼 수 있듯이, 객체에서는 키를 이용하여 프로퍼티를 쉽게 찾을 수가 있다.

빈 객체(빈 서랍장)를 만드는 방법은 두 가지가 있다.

1. let user = new Object(); // '객체 생성자' 문법
2. let user = {}; // '객체 리터럴' 문법

3. 객체 속성 값 읽기

객체의 키(Key)는 '속성(property)'이라 불린다고 위에 알려준 바 있다.

속성 값을 가져오는 방법은 두 가지 메서드를 사용해볼 수 있다.

3-1 점 표기법(dot notation)

점(.) 표기법을 이용하여 사용한다.

const 속성_값 = 객체.속성_이름

점 표기법(dot notation)을 이용하면 프로퍼티 값을 읽는 것도 가능하다.

// 프로퍼티 값 얻기
1. alert( user.name ); // John
2. alert( user.age ); // 30

일반적으로는 점 표기법을 사용한다. 점 표기법이 적합하지 않은 특별한 경우에만 대괄호 표기법을 사용한다. 아래는 특별한 경우를 작성한 내용이다. 1. 속성 이름이 따옴표로 묶인 경우 2. 변수로 속성을 읽어야 할 경우

객체의 study 속성 값을 가져오려면 아래와 같이 작성해야 한다.

const study = user.study
console.log(study) // '자바스크립트 공부'

3-2 대괄호 표기법( [ ] )

객체의 속성 이름을 문자열로 쓰고 대괄호 ( [ ] )로 묶어서 사용한다.

const study = user['study']
console.log(study) // '자바스크립트 공부'

마지막 프로퍼티 끝은 쉼표로 끝날 수 있다.

let user = {
  name: "John",
  age: 30,
}

위와 같은 쉼표를 'trailing(길게 늘어지는)' 또는 'hanging(매달리는)' 쉼표라 불린다. 이렇게 끝에 쉼표를 붙이면 모든 프로퍼티가 유사한 형태를 보이기 때문에, 프로퍼티를 추가, 삭제, 이동하는게 쉬워진다.

4. 객체 속성 삭제

'delete' 키워드를 사용하여 키-값 쌍을 삭제할 수 있다. 삭제하려면 'delete'를 쓰고, 그 뒤에 점이나 대괄호로 속성을 지정한다.

delete 객체.속성_이름
delete 객체['속성 이름']

const(상수) 객체는 수정될 수 있다? const user = { name : "John"
}; user.name = "Shawn"; ✅ console.log(user.name) // Shawn 위와 같이 작성된다고 하면 ✅로 표시한 줄에서 오류가 발생할 것 이라고 생각하겠지만, 그렇지 않다. const는 user=...를 전체적으로 설정하려고 할 때만 오류를 발생한다.

5. 객체의 메서드

객체의 JavaScript의 모든 데이터 타입을 속성으로 포함할 수 있다. 함수 또한 포함이 가능하다.

전에 설명하였듯이, 함수를 값으로 쓰일 수 있으므로 포함하는 속성을 "메서드(Method)"라고 불린다.

const user = {
  getStudy: function() {
      // user의 메서드(함수)
  }  
}

객체의 속성인 메서드는 함수 타입이므로 함수처럼 사용(호출)이 가능하다.

// 1. 점 표기법
user.getStudy()

// 2. 대괄호 표기법
user['getStudy']()

6. 함수의 타입

앞서 배운 함수(Function) 또한 객체 타입(Object type)이다. JavaScript 함수는 객체 타입이므로, 객체처럼 속성을 가질 수 있다.

// 함수 선언
function cache() {}

// 함수 객체의 속성 설정
cache.data = '캐싱 데이터'

console.log(cache.data) // '캐싱 데이터'

🚨 함수는 값으로 취급!

전에 일급 함수에 대해 간단하게 설명했는데, 여기서 자세하게 다뤄보도록 하겠다.

간혹 일급 객체 또는 고차 함수라는 표현을 들어본 적이 있을 수 있다.

어려운 용어를 사용하는 심리? 사람은 실제보다 더 놀랍게 보이도록 만들고, 어렵고 이해하기 쉽지 않은 용어를 사용하는 걸 좋아한다.

• 어려운 용어를 사용하면 전문적으로 보인다.
• "여기에 나는 분야가 뛰어나" 라는 무의식적 메시지를 전달하는 경우가 있다.
• 특정 집단(ex: 개발자, 디자인 등)에서 전문 용어로 쓰는 것은 소속감을 보여주는 방법이다.

하지만 이러한 두 표현(일급, 고차)가 'JavaScript 함수는 값으로 취급' 된다는 의미를 말하는 용어들이다.

6-1 인수로 함수 전달 가능

함수는 값으로 취급되므로, 다른 함수에 인수(argument)로 전달될 수 있다.

greeting(sayHello, '🌈 자바스크립트') // '안녕! 자바스크립트'

function sayHello() {
  return '안녕! '
}

function greeting(helloMessage, name) {
  console.log(helloMessage() + name)
}

6-2 함수에서 함수를 반환

JavaScript에서 함수는 값으로 취급되므로, 함수에서 함수를 반환할 수도 있다.

const greeting = sayHello()
greenting('🌈 자바스크립트') // '안녕! 🌈 자바스크립트'

function sayHello() {
  return (name) => {
    console.log('안녕! ' + name)
  }
}

일급 객체(함수), 고차함수 프로그래밍 언어에서 함수가 다른 값처럼 취급될 때 "일급 함수"를 가진다 말한다. 일급 함수를 가진 언어에서 함수는 다른 함수에 인수로 전달될 수 있고, 값으로 반환도 가능하다. 뿐만 아니라, 변수에 값으로 할당될 수도 있다. 이처럼 함수를 반환하거나, 함수를 인수로 사용하는 함수를 "고차 함수"라고 한다.

화살표 함수에 대해서 알아보도록 하자

1. 화살표 함수?

ES6에서 도입된 화살표 함수는, function 키워드 대신에 화살표(fat arrow, =>)를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언을 할 수가 있다.

함수 코드를 더 짧고 깔끔하게 만들고, 구조가 단순해서 실수를 할 여지를 줄일 수 있다.

그래서 화살표 함수 표현식이 인기가 많다.

const 화살표_함수_표현식 = (매개변수1, 매개변수2) => { 
    // ...
}

위 함수에서 봤듯이 화살표 함수는 뚱뚱한 화살표 모양을 사용한다.

처음엔 화살표 함수 표현식이 어렵게 느껴질 수도 있다. 하지만, 전에 말한 함수 파트에서 말했듯이 화살표 함수 또한 표현식일 뿐이다.

함수 표현식과 화살표 함수 표현식을 더 보자면 이해하기 쉬울 것이다.

// 함수 표현식
const sum = function(x, y) {
    return x + y
}

// 화살표 함수 표현식
const add = (x, y) => {
    return x + y
}

함수 표현식을 화살표 함수 표현식로 변환할 때 차이점이 있다.

1. function 키워드 제거
2. 함수의 (), {} 사이에 => 추가

2. 화살표 함수 요인

화살표 함수 표현식에 구문은 두 가지의 요인으로 인해 달라질 수 있다.

1. 매개변수 개수
2. 암묵적 반환

요인1. 매개변수 개수

매개변수 없음

화살표 함수 표현식에 매개변수가 없을 경우, 소괄호(())를 밑줄(_)로 변경할 수 있다.

const 매개변수_없음 = () => {
  // ...
}

const 매개변수가_없지만_밑줄로_표현 = _ => {
  // ...
}

여기서 밑줄(_)은 유효한 "매개변수 이름"일 뿐이지, 암묵적으로는 아무 값도 받지 않음을 나타낸다.

매개변수 1개

화살표 함수 표현식의 매개변수가 한 개인 경우, ( (소괄호) )를 생략할 수 있다.

const 매개변수_1개_괄호_포함 = (매개변수1) => {
  // ...
}

const 매개변수_1개_괄호_생략 = 매개변수1 => {
  // ...
}

매개변수 2개 이상

( (소괄호) )를 생략할 수 없다.

const 매개변수_2개_이상_괄호_반드시_포함 = (매개변수1, 매개변수2) => {
  // ...
}

요인2. 암묵적 반환

화살표 함수 표현식은 아래 조건 2가지가 충족될 때, 자동으로 반환문을 생성한다.

1. 함수에 한 줄의 코드만 작성한다.
2. 해당 코드 줄을 중괄호( { } )로 묶지 않는다.

암묵적으로 반환 기능을 사용하면, 세 줄의 코드를 단 한 줄로 줄일 수가 있다.

const add = function(x, y) {
  return x + y
}

const add = (x, y) => x + y

화살표 함수 VS. 일반 함수? 화살표 함수는 등장 이후에 큰 인기를 많이 얻었다. 그러나 그 열풍은 오늘날에 다소 사그라 들었는데, 현재 화살표 함수 표현식과 일반 함수 표현식을 사용하는 방법에 대해 간단한 기준은 아래와 같다.

• 함수를 선언할 때 -> 함수 선언 사용
• 익명 함수가 필요한 경우 -> 화살표 함수 표현식 사용 익명함수가 유용하게 사용되는 경우는 "콜백(callback)"이다. 익명함수에 대해서는 추후에 조금씩 배워나갈 것이다.

결론

• function 키워드 대신에, => 사용
• 매개변수의 개수에 따라 소괄호가 생략 또는 필수이다.
• 중괄호( { } )가 없을 땐, 자동으로 값이 반환(암묵적 반환)
• 객체 반환 시, ( { } ) 괄호로 감싸기
• 함수 선언 또는 화살표 함수 표현식은 방법에 따라 사용한다. (함수 선언 -> 일반함수 / 익명함수(콜백) -> 화살표 함수)

화살표 함수는 본문이 한 줄인 함수를 작성할 때 유용하다. 본문이 한 줄이 아니라면, 다른 방법으로 화살표 함수를 작성해야 한다.

1. 중괄호 없이 작성 :(...args) => expression - 화상표 오른쪽에 표현식을 둔다. 함수는 이 표현식을 평가하고, 평가 결과를 반환한다.
2. 중괄호와 함께 작성: (...args) => { body } - 본문이 여러 줄로 구성되었다면, 중괄호를 사용해야 한다. 다만 이 경우는 반드시 return 지시자를 사용해 반환값을 명기해줘야 한다.

출처

야무쌤 자바스크립트 강의 모던자바스크립트 - 화살표 함수

1. 함수(Function)

중학교 때 처음 들어봤을 것이다. 함수의 정의는 두 집합 또는 변수의 관계를 성립하는 개념을 함수(function = 기능)라고 말한다.

그리고, "어떤 입력 값이 주어지면 결과를 내는 상자"라고 말할 수 있다.

함수를 왜 사용해? 라고 물어본다면, 이는 코드의 재사용성이라는 측면에서 매우 유용하기 때문이다.

동일한 작업을 반복적으로 수행을 해야한다면, 같은 코드를 굳이 여러 번 작성하는 것이 아니라 정의된 함수를 재사용하는 것이 효율적이다.

수학에서 말하는 함수는, 입력(Input)을 받아서 출력(Output)을 내보내는 일련의 과정을 정의한 것이다.

예시를 들자면, f(x, y) = x + y라는 함수를 정의하고 이 함수에 두 개의 입력 2, 5를 전달을 하면 함수는 정의된 일련의 과정, 즉 x + y를 실행하여 7을 출력하게 된다.

이처럼 함수는 마치 재료를 투입받아 제품을 생산하는 기계와 같다고 말할 수 있다.

2. 함수 구문

JavaScript 함수는 다음 구문으로 정의한다.

function 함수이름(매개변수) {
    // 함수 내부에 코드 작성
}

function 키워드는 JavaScript 엔진에 함수를 선언한다는 것을 알려준다. 함수 이름은 사용자가 임의로 정의할 수 있고, 의미있는 이름을 작성하는 것이 좋다.

함수 이름 규칙? 함수 이름 작성 규칙은 이름 작성 규칙과 유사하다.

1. 한 단어로 구성되어야 하고, 공백은 허용하지 않는다.
2. 알파벳(a-z, A-Z), 숫자(0-9), 특수문자(_,$) 조합으로 구성된다.
3. 변수와 마찬가지로, 숫자로 시작하는 함수 이름은 허용되지 않는다.
4. 예약 키워드를 사용할 수 없다.

3. 매개변수

매개변수(Parameters)는 선택 사항이다. 매개변수는 함수에 선언할 변수를 쉼표(,)로 구분하여 나열한 것이다. 매개변수는 함수를 사용할 때 값을 지정할 수 있다.

4. 함수 사용

함수를 선언한 후에 함수 이름 뒤에 소괄호( () )를 붙여서 함수를 사용(호출 또는 선언)할 수 있다.

// 함수 선언
function sayHello() {
    console.log('안녕! JavaScript')
}

// 함수 사용
seyHello() // `안녕! JavaScript'

5. 반환문

함수는 return 키워드를 사용해 "반환문(return statement)"을 설정할 수 있다.

function 함수이름(매개변수) {
    return 반환값
}

JavaScript 엔진은 함수가 사용될 때 return 키워드를 확인하면 실행을 중단하고 값을 반환한다.

function add(x, y) {
// 함수를 사용하면 반환되는 값
return x + y
// 이 코드는 무시된다
console.log('x + y = ', x + y)
}

add(9, 11) // 20

생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.

함수 선언문을 의사 코드로 표현하면 다음과 같다.

let add = function(x, y) {
    return x + y
}

console.log(add(2, 5)) // 7

함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라, 함수 객체를 가르키는 식별자로 호출한다.

함수의 암묵적 반환 값? 명시적으로 return을 사용해 값을 반환하지 않으면, undefined가 암묵적으로 반환된다.

5-1. 함수 정의

함수 정의란 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다. 그 중, 4가지 함수 정의 방식이 있다.

1. 함수 선언문
function add(x, y) {
    return x + y;
} 

2. 함수 표현식(익명 또는 무명함수)
let add = function(x, y) {
    return x + y
}

3. Function 생성 함수 
let add = new Function('x', 'y', 'return x+y')

4. 화살표 함수(ES6)
let add(x, y) => x + y;

6. 매개변수와 인수

함수는 매개변수를 받을 수 있는데, 매개변수란 "함수에 선언하려는 변수"를 말한다.

각 매개변수는 쉼표(,)로 구분해야 한다.

function 함수이름(매개변수1, 매개변수2) {
    // 함수 내부에 코드 작성
}

매개변수는 함수 내부에서 사용될 수 있다. (매개변수 = 함수 내부의 지역 변수)

function 함수이름(매개변수1, 매개변수2) {
    console.log('첫번째 매개변수 값 = ', 매개변수1)
    console.log('두번째 매개변수 값 = ', 매개변수2)
}

매개변수는 사용하기 전에 값을 지정해야 한다. 따라서, 함수를 사용할 때 인수(arguments)라고 불리는 값을 전달할 수 있다.

함수이름('값1','값2')

전달된 각 인수는 함수의 매개변수 순서에 맞춰 값이 할당된다.

function 함수이름(매개변수1, 매개변수2) {
    console.log('첫번째 매개변수 값 = ', 매개변수1)
    console.log('두번째 매개변수 값 = ', 매개변수2)
}

> 함수이름('값1','값2')
// 첫번째 매개변수 값 = 값1
// 두번째 매개변수 값 = 값2

7. 표현식

JavaScript에서 표현식(expression)은 전달되기 전에 평가되어야 하는 값으로 정의된다.

12 + 9
add(92, 73)

예시를 들자면,

function sum(num1, num2) {
    return num1 + num2
}

const result = sum(5, 10)
console.log(result) // 15

숫자를 함수에 전달하면 즉시 사용할 수 있다.

표현식(ex: 21 + 13)을 전달할 때, 해당 표현식은 함수에 전달되기 전에 먼저 평가된다.

const result = sum(21 + 11, 10)
console.log(result)

// JavaScript 엔진 내부 처리 과정
// [단계 1] 표현식 평가 21 + 11 - 결과 값: 32
// [단계 2] sum(32, 10) 함수 호출 - 결과 값: 42

함수를 호출해 반환 값을 다른 함수에 전달하는 경우, 값을 사용하기 전에 먼저 함수를 평가된다.

function multiply(num1, num2) {
  return num1 * num2
}

const result = sum(multiply(21, 11), 10)
console.log(result)

// JavaScript 엔진 내부 처리 과정
// [단계 1] multiply(21, 11) 함수 호출 - 결과 값: 231
// [단계 2] sum(231, 10) 함수 호출 - 결과 값: 241

일급객체가 무슨 말이야? 자바스크립트 함수를 배우다 보면, 일급 객체라는 말이 매우 생소해서 무슨 말인지 이해가 안될 수 있는데, 아래를 보면 조금이나마 이해가 될 수 있다. 1. 자바스크립트는 함수를 값처럼 변수에 할당할 수 있다. 2. 프로퍼티(속성)값이 될 수도 있고 배열의 요소가 될 수 있다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 "일급 객체"라 불린다. 쉽게 말해서, 함수가 일급 객체라 함은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미로 불리는 것이다.

8. 호이스팅

function 키워드를 사용해 함수를 선언하면 현재 코드 영역(Scope)의 맨 위로 끌어올려진다.

이와 같은 현상을 "호이스팅(Hoisting)"이라 불린다.

영역(또는 범위)에 대해 추후 설명을 할 예정이다. 여기서 호이스팅의 단순화를 위해서, "모든 함수 선언을 파일 맨 위로 옮긴다"라고 의미로 이해해도 좋다.

사용자가 작성한 코드

sayHello()

function sayHello() {
  console.log('안녕! JavaScrpit')
}

JavaScript 엔진에서 처리된 코드

// JavaScript 엔진이 코드를 처리할 때,
// 함수 선언은 파일 맨 위로 끌어올려집니다.
function sayHello() {
  console.log('안녕! JavaScrpit')
}

sayHello()

JavaScript 코드 실행흐름의 이해 일반적으로 코드는 위->아래 방향으로 읽으며 실행된다. 하지만, JavaScript 엔진은 선언된 함수를 코드 맨 위로 끌어올려서 컴퓨터의 메모리에 먼저 기억을 해둔다.

함수 호이스팅은 JavaScript 엔진에서 작성된 코드 순서를 바꾸므로, 처음에 하게 되면 혼란스러울 수 있다.

하지만, 이러한 함수 호이스팅은 매우 유용하고 코드를 더 읽기 쉽게 만들어준다.

함수들을 파일 맨 아래 몰아놔도 문제가 없이 작동하기 때문이다. 코드가 읽기 쉬워지는 이유는 코드를 작성할 때, 중요한 흐름을 위해 깔끔하게 작성하고 처리를 위한 함수 선언은 파일 끝에 모아둘 수 있기에 읽기 쉽고 깔끔해진다.

// 코드 흐름 먼저 작성
startGame()
movePlayer()
endGame()

// ...

// 함수들은 파일 맨 끝에 배치
function startGame() { 
    // ...
}

function movePlayer() {
    // ...
}

function endGame() {
  // ...
}

위 코드는 JavaScript 엔진에서 호이스팅하여 코드를 아래와 같이 변경한 후 처리한다.

// JavaScript 엔진에 의해 함수 선언이 끌어올려집니다.
function startGame() { 
    // ...
}

function movePlayer() {
    // ...
}

function endGame() {
  // ...
}

startGame()
movePlayer()
endGame()

컴퓨터 CPU와 Memory CPU와 메모리는 컴퓨터 관련하면 자주 나오는 용어이다. 입력 장치가 2진 데이터를 CPU에 보내게 되면, CPU는 해당 데이터를 즉시 메모리에 저장하게 되어서 저장해서 처리하기 쉽게 만들어준다. ex: 2+4 결과 요청 -> 2와 4를 각각 2진수로 변환 후, 0010, 0100 이라는 2진 데이터로 변경되어 처리되고, CPU는 해당 데이터를 메모리에 저장한다. 쉽게 말해, CPU는 두뇌 담당 = 계산 및 명령 처리하고, 메모리는 기억 담당 = 데이터와 명령어를 기억한다.

여기서 호이스팅의 주의점을 말해보자면, 함수 표현식은 함수 선언과 달리, 호이스팅이 되지 않으므로, 각별히 주의를 해야 한다.

sayHello()

// ⚠️ 함수 표현식은 파일 맨위로 끌어 올려지지 않는다.
const sayHello = function() {
  console.log('안녕! JavaScrpit')
}

이러한 특징은 나중에 배울 예정인, "화살표(Arrow) 함수"에서도 동일하므로 중요한 개념이다. 다음에 다시 자세히 알아볼 예정이다.

출처

야무쌤 자바스크립트 강의 poiemaweb - 함수 javascript.info - funtcion

애플리케이션은 데이터를 다룬다. 아무리 복잡한 애플리케이션이라 해도, 데이터를 입력(Input)을 받아 처리하고, 그 결과를 출력(Output)하는 것이 전부이다.

변수는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.

예시로 아래와 같이 자바스크립트 코드가 있다면,

10 + 20

사람은 위 식을 계산한다고 하면,

1. 10, 20, + 기호를 일단 알아야 하고 식의 의미 또한 해석 할 수 있어야 한다.
2. 10과 20을 + 기호의 덧셈을 하기 위해 두뇌에 기억한다. 그리고 10과 20을 더한 결과인 30도 기억한다.

컴퓨터에서 위 식을 계산한다고 하면,

1. 자바스크립트를 해석하고 실행하는 자바스크립트 엔진도 사람과 유사하게 위 자바스크립트 코드를 실행한다.
2. 코드를 계산(또는 평가)하려면 먼저 10, 20, +라는 기호(리터럴과 연산자)의 의미를 알고 있어야 한다.
3. 10 + 20 이라는 식(표현식)의 이미도 해석(파싱)할 수 있어야 한다.

자바스크립트 엔진이 10+20 이라는 식의 의미를 해석하려면 +연산을 수행하기 하기 전, 좌변과 우변의 숫자 값, 즉 피연산자(operand)를 기억한다.

사람은 계산과 기억 모두 두뇌에서 하지만 컴퓨터는 연산과 기억을 수행하는 부품이 나뉘어져 있다.

컴퓨터는 CPU를 사용해서 연산하고, 메모리를 사용해서 데이터를 기억한다.

메모리가 무엇이길래? 메모리는(Memory)는 데이터를 저장할 수 있는 셀(Memoru Cell)의 집합체이다. 메모리 셀 하나의 크기 = 1Byte(8Bit)이다. 컴퓨터는 메모리 셀의 크기, 즉 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽어들인다.

각 셀은, 고유의 메모리 주소(Memory Address)를 갖는다.

컴퓨터는 모든 데이터를 2진수로 처리한다. 따라서 메모리에 저장되는 데이터는 데이터의 종류(숫자, 텍스트, 이미지, 동영상 등)와 상관없이 모두 2진수로 저장이 된다.

정리하자면? 변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 뜻한다.

쉽게 말해 프로그래밍 언어에서 값을 저장하고 참조하는 메커니즘으로, 값의 위치를 가르키는 상징적인 이름이다.

2. 변수 선언

JavaScript에서는 let 키워드를 사용해 변수를 선언할 수 있다.

 // let 변수 이름 = 값
 let initialValue = 4

 // 한글로 작성한 변수 이름
 let 초기로_가지고_있는_값 = 4

변수 선언 시, 작성 해야 할 부분은 아래와 같다.

1. 키워드 let
2. 변수 이름 variableName
3. 할당(대입) 연산자 =
4. 값 4

3. 변수 이름

변수는 의미있는 코드를 사용하기 위해 사용된다. 그러므로 변수 이름은 의미있게 작성해야 한다.

initialValue는 변수 이름이다. 다음 규칙을 따르는 이름을 의미있게 지을 수 있다.

1. 변수 이름은 연결된 한 단어로 작성되어야 한다.
2. 알파벳(a-z, A-Z), 숫자(0-9), 그리고 _, $ 등의 기호로 구성되야 한다.
3. 변수 이름을 숫자로 시작하면 안된다. 규칙 위반이라 오류가 발생한다.
4. 변수 이름으로 예약어(Reserved words)는 사용할 수 없다

4. 값(Value)

값(value)은 변수에 기억하는 값이다. 기본형(문자열, 숫자 등)이거나 객체형(배열, 함수 등)일 수 있다. 변수 값을 할당하지 않을 경우 기본값은, undefined가 된다.

5. 할당(대입) 연산자

JavaScript에서 등호(=) 기호는 수학에서처럼 작동하지 않는다. 이 점에서 헷갈릴 수 있으니, 아래를 보고 기억하자

// 수학에서 x는 7이다. (같다)
x = 7

// 자바스크립트에서 변수 x에 7을 할당(대입)한다.
let x = 7

JavaScript에서 등호(=)기호는 할당(assignment)를 의미한다.

let initialValue = 4
console.log(initialValue) // 4, 변수에 기억된 값을 출력한다.

6. 평가

변수는 단 하나의 값만 기억을 할 수 있다. 오른쪽에서 계산해야 하는 방정식이 있을 경우, 변수에 할당하기 전에 먼저 계산을 해야한다. 평가가 필요한 방정식을 JavaScript에서는 "표현식(expression)" 이라고 불린다.

방정식이란? 방정식은 알 수 없는 값이 포함된 수식을 등호(=)를 사용해 표현한 식을 뜻함 즉, 어떤 값을 찾기 위한 수학적인 문장이다.

7. Var 변수와 Const 상수

var 키워드를 사용한 변수는 2015년 이전에 변수를 작성할 때 사용되었다. 오늘날에는 사용이 권장되지 않는다.

이유는, var 변수의 범위는 let 변수의 범위와 다른데, 현 시점에서는 아직 어렵게 느껴질 수 있다.

향후에 스코프(Scope), 호이스팅(Hoisting) 등을 공부할 때 다시 보도록 한다.

var initialValue = 4
var applesToValue = 27

var totalValue = initialValue + applesToValue

JavaScript에서 변수를 선언할 때 사용되는 키워드는, let, var, const 이렇게 3가지로 이용하여 변수를 선언해서 사용한다.

3개 키워드를 모두 변수를 선언하지만, 그 중 const 키워드는 상수(constant)를 선언할 때 사용된다.

const initialValue = 4
const applesToValue = 27

const totalValue = initialValue + applesToValue

const VS. let 변수를 선언할 때, const를 사용하면 상수(변하지 않는 수)가 되므로, 새 값을 할당할 수 없다. 변수 let 키워드를 사용해 변수를 선언하면 새로운 값을 할당 가능하다.

let은 "변수", const는 "상수"를 선언할 때 각각 사용한다. const를 사용한 변수는 다른 값으로 다시 할당되지 않는 것을 보장하므로 처음 할당된 값 이외의 다른 값으로 대체되어야 하지 않을 때 유용하다.

결론

• 변수란 데이터의 값 위치를 가르키는 상징적인 이름이다.
• 변수를 사용하면 의미있는 코드를 작성할 수 있다.
• 변수는 데이터 값을 기억하는데 사용된다.
• 등호(=) 기호는 할당(같음을 의미하지 않음!)을 의미한다.
• 변수 이름에 예약어(Reserved words)를 사용될 수 없다.
• var 키워드는 더 이상 사용하지 않는걸 권장한다.
• 변수는 let으로 선언, 상수는 const로 선언한다.

출처

모던자바스크립트 - 변수

자바스크립트에서는 7가지의 기본 데이터 타입이 존재한다. 이러한 데이터 타입을 '원시(Primitives) 데이터 타입' 이라고 한다.

아래와 같이 데이터 타입은 다음과 같다.

1. String(문자)
2. Number(숫자)
3. Boolean(참/거짓)
4. Null(널)
5. Undefined(언디파인드)
6. Symbol(심볼)
7. Binint(빅인트)

1. String

JavaScript에서 문자열은 텍스트 데이터를 나타내고, 문자열은 따옴표로 묶어서 만들 수 있다.

 'JavaScript가 너무 재밌어요.'

문자열을 만들려면, 작은 따옴표(') 또는 큰 따옴표(")를 사용할 수 있고, 앞/뒤 쌍은 항상 동일해야 한다.

 "JavaScript 문자열은 작은 따옴표나 큰 따옴표로 묶고, 앞뒤 쌍이 동일해야 합니다."

문자열을 추가 연결할 수도 이는데 + 연산자를 사용해서 더할 수 있다. +로 연결하면 두 문자열이 하나로 합쳐진다.

 console.log('내가 좋아하는 건' + ' 고기입니다.' // "내가 좋아하는 건 고기입니다."
 console.log('1'+'1') // '11'

2. Number

숫자(Number)는 숫자 데이터를 나타낸다. JavaScript에서 숫자를 숫자 형태로 직접 작성하여 숫자를 만들 수 있다.

 1076840
 1_076_840

콘솔 패널엔 숫자는 파란색으로 표시 된다. (문자는 빨간색으로 표시됌)

 console.log(1076840)
 console.log(1_076_840)

여기서, Number 정수의 안전 범위가 있는데, JavaScript에서 Number 타입은 64비트 부동소수점 형식(IEEE 754)로 표현이 된다. JavaScript에서 정수는 안전한 범위 안에서만 정확하게 표현된다.

 Number.MIN_SAFE_INTEGER // -9007199254740991 (약 9,000조)
 Number.MAX_SAFE_INTEGER // 9007199254740991

3. Boolean

불리언(Boolean)은 참과 거짓으로 값이 나뉜다. 쉽게 말하자면, 스위치에 있는 ON/OFF를 예시로 들 수 있다. 스위치는 "ON"(True) 또는 "OFF"(False)만 가능하다.

불리언(Boolean)은 조건 처리를 하는 명령문에 많이 사용하게 된다.

4. Undefined

값을 직역하면, "정의되지 않았다" 이다. 하지만 JavaScript에서는 변수(Variable)의 기본 값(default value)이다. 이 값은 향후에 변수를 배울 때 다시 살펴볼 예정이다.

5. Null

값을 직역하면, "비어있다" 이다. 이것 또한 향후에 같이 살펴볼 예정이다.

6. Symbol

심볼(Symbol)은 ECMAScript 2015 (ES 6)에 새롭게 추가된 기본 타입이다. 특별한 상황을 제외하고는 심볼을 직접 사용할 일은 거의 없다.

  Symbol('Heosigi') // Symbol(Heosigi)

7. Bigint

Bigint는 "Biginteger" 개념에서 유래한 이름이다. JavaScript에서 Number 타입에서 정확히 표현할 수 없는 매우 큰 정수를 생성할 수가 있다.

매우 큰 정수를 다뤄야 할 특별한 경우가 아니면 일반적으로 필요하지 않다.

  BigInt(2 ** 53 - 1) // 9007199254740991n
   1000n // 1000n

JavaScript 코드를 실행하는 프로그램 대부분의 웹 브라우저는 JavaScript 엔진이 내장되있기 때문에, 동적 기능을 처리한다.

이 엔진은 JavaScript 코드를 읽고 분석한 다음, 실행 가능한 머신 코드로 변환한다.

브라우저 / 서버 환경마다 엔진은 다르게 구현이 된다.

• Chrome / Node.js, Edge, Opera, Brave -> V8 엔진 사용
• Mozilla -> SpiderMonkey 엔진 사용
• Safari -> JavaScriptCore 엔진 사용
• Edge(구버전) -> Chakra 엔진 사용

위와 같이 동일한 JavaScript 코드도 엔진에 따라

내부에서 처리하는 방식이 다르게 쓰인다는 것이 보인다.

엔진은 그러면 어떻게 작동하게 될까?

기본 원리는 아래와 같이 간단하게 작성을 해보자면, 1. 엔진(브라우저라면 내장 엔진)이 스크립트를 읽음(파싱) 2. 읽어 들인 스크립트를 기계어로 변환(컴파일) 3. 기계어로 전환된 코드가 실행 -> 기계어로 변환되었기 때문에 실행 속도가 빠름

자바스크립트 대표적인 엔진의 예시는 Google V8 엔진이다. Chrome과 Node.js에서 사용하는데 아래의 사진은 엔진의 간단한 구조 그림이다. 엔진의 주요 구성요소는,

• Memory Heap : 메모리 할당이 일어나는 곳
• Call Stack : 코드 실행에 따라 호출 스택이 쌓이는 곳

런타임

DOM, Ajax, setTimeout 과 같이 브라우저에서 제공하는 API를, Web API 라고 불린다. 단순히 하나의 엔진만 구성되어 있지 않다. 아래쪽에 이벤트 루프와 콜백 큐도 존재하는데, 이는 Web API 의 호출을 제어하기 위함이다.

모든 자바스크립트 개발자들이 setTimeout 과 같은 브라우저 내장 API를 사용한다. 하지만, 이 API를 자바스크립트 엔진은 제공하지 않는다.

호출 스택(Call Stack)

자바스크립트는 기본적으로 싱글 스레드 기반 언어이다. 즉, 이 말은 호출 스택이 하나를 의미한다는 말 -> 한 번에 하나씩 작업을 처리함

호출 스택은 기본적으로 우리가 프로그램 상 어디에 있는지 기록하는 자료구조이다. 만약에 함수를 실행한다면, 해당 함수는 호출 스택의 가장 상단에 위치한다. 함수 실행이 끝날 때(Return값이 반환될 때), 해당 함수를 호출 스택에 제거하고, 그것이, 스택의 역할이다.

2. 결론

JavaScript 엔진은 JavaScript 코드를 실행을 도와주는 프로그램이고, 브라우저 또는 서버 환경마다 같은 코드일지라도, 내부에서 처리하는 방식이 달라질 수 있다.

출처

자바스크립트 동작 원리 자바스크립트 엔진 동작 - JAVASCRIPT.INFO

초창기의 웹은 정적인 페이지로 구성되어 있었다. HTML로 문서를 작성하고, CSS로 디자인하는 방법밖에 존재하지 않았던 웹사이트에 불과하였지만,

Javascript의 등장 이후로 중요한 언어 중 하나로 거듭나게 되었다.

웹의 부상은, Javascript를 우리가 상상하지 못할 만큼 끌어올렸다 해도 과언이 아니다.

이분이 자바스크립트의 최초 개발자, "브랜드 아이크(Brendan Eich)" 이다. 아마 JavaScript가 없었더라면, 웹페이지는 심심한 화면으로만 보였을 것이다.

조금 풀어 쓰면 이렇게 말할 수 있다.

웹페이지를 생동감을 불어넣기 위해서 만들어진 프로그래밍 언어

자바스크립트로 작성한 프로그램을 스크립트(script)라고 부른다.

스크립트는 웹페이지 HTML안에서도 작성이 가능한데, 웹페이지를 불러올 때 스크립트가 자동으로 실행된다.

2. 근데 왜 "자바" 스크립트인가?

처음에 만들어질 때는 "LiveScript"라는 이름으로 불렸었다. 그때 당시에 자바의 인기가 아주 높은 상황이었는데, 자바의 "동생" 격인 언어로 홍보하면 도움이 될 것이라는 의사결정을 내리고 이름을 바꿨다고 한다.

이름은 자바에서 차용해 왔지만 사람들이 착각할 수도 있는 부분이, "엄연히 자바스크립트는 자바와는 독자적인 언어 " 이다.

꾸준한 발전을 거듭하게 되면서 ECMAScript라는 고유한 명세를 갖춘 독립적인 언어가 되었고, 자바스크립트는 자바와 아무런 연관이 없다.

자바스크립트가 이토록 오랫동안 사랑받을 수 있는 이유는,

친숙한 Java 스타일 문법 덕분에 진입 장벽이 낮았고, 초보자와 디자이너도 쉽게 배울 수 있었다.

이러한 이유로 빠르게 퍼져나가게 되었고 이토록 자바스크립트는 오랫동안 많은 개발자들이 사용하고, 꾸준하게 아직까지도 생존할 수 있었던 이유 중에 하나라고 말할 수 있다.

3. 자바스크립트만의 강점

자바스크립트만의 강점으로는 세가지로 나눌 수 있다.

1. HTML/CSS와 완전히 통합을 할 수 있다. 2. 간단한 일은 간단하게 처리할 수 있게 한다. 3. 모든 주요 브라우저에서 지원하고, 기본 언어로 사용된다.

위 3가지 모두를 지원하는 브라우저 연관 기술은 오직 자바스크립트 하나 뿐이다.

이러한 특징으로 자바스크립트는 브라우저 인터페이스를 만들 때, 가장 널리 사용되고 있다.

이 외에도 자바스크립트를 이용하여 서버나 모바일 앱 등을 만드는 것도 가능하다.

4. 자바스크립트 특징

1. 자바스크립트는 웹 브라우저에서 동작할 수 있는 유일한 프로그래밍 언어이다. 자바스크립트는 기본 문법에서 자바, C와 유사하고 기존의 프로그래밍 언어에서 많은 영향을 받았다.

2. 개발자 별도의 컴파일 작업을 수행하지 않는 인터프리터 언어이다. 대부분 모던 자바스크립트 엔진은 인터프리터와 컴파일러의 장점을 결합하여 비교적 처리 속도가 느린 인터프리터의 단점을 해결했다.

인터프리터는 소스코드를 즉시 실행하고, 컴파일러는 빠르게 동작하는 머신 코드를 생성하고 최적한다.

이를 통하여 컴파일 단계에는 추가적인 시간이 필요함에도 불구하고 보다 빠른 코드 실행이 가능하다.

3. 자바스크립트는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반의 객체지향 프로그래밍의 멀티 페러다임 프로그래밍 언어이다. 자바스크립트는 객체지향 프로그래밍 능력을 가지고 있다. 근데 여기서 오해할 수 있는 부분이 있는데, 클래스 또는 상속, 정보 은닉을 위한 키워드 private가 없어서 객체지향 언어가 아니라고 오해를 가장 많이 받는 언어이다.

자바스크립트는 클래스 기반 객체지향 언어보다 효율적이고, 강력한 프로토타입 기반의 객체지향 언어이다.

프로토타입이 무슨 뜻이야? 객체가 다른 객체로부터 메서드와 프로퍼티(속성)을 상속받기 위해, 사용하는 연결고리 즉, 쉽게 말해 객체의 "원형(원본)"이다. 객체 지향 프로그래밍에서 상속을 구현하는 방식이다. _<출처 : 요즘IT, 작가>_

프로토타입에 대해서 더 남겨보자면, 1. 프로토타입(Prototype)

• 객체의 원형
• 객체가 다른 객체로 메서드/속성(property)를 상속받기 위해 사용하는 연결고리

❓프로토타입이 왜 필요하지? 만약 프로토타입이 없다면, 객체마다 필요한 메서드를 전부 복사해서 가지고 있어야 한다. ex: 1만개의 배열을 생성 한다면, 각각 배열이 map, filter, forEach 메서드를 개별적으로 보관해야되고, 이러한 점은 메모리 낭비가 매우 심할 뿐 아니라 버그 수정 시에 유지보수도 어렵게 만든다.

2. 프로토타입 체인(Prototype chain)

• 객체 간 연결된 상속 경로
• 객체에서 특정 속성(property)를 찾을 때 탐색하기 위한 탐색 경로

모든 객체가 자신의 '부모' 역할을 하는 프로토타입 객체와 연결되어 객체의 속성과 메서드를 상속받아 사용할 수 있게 해준다.

만약, 객체에 속성이 없을 땐 프로토타입 체인을 따라서 상위 객체에서 속성을 찾아가는 방식으로 동작을 한다. (위 사진은 체인의 구조를 나타낸 이미지) _<출처 - 요즘 IT 작가>_

출처

야무쌤 자바스크립트 강의 poiemaweb - introduction 요즘IT - 자바스크립트 프로토타입