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[모던 자바스크립트] 타입 변환과 단축 평가

Grace 2023. 2. 7. 13:25

타입 변환이란?

자바스크립트의 모든 값은 타입이 있습니다. 값의 타입은 개발자의 의도에 따라 다른 타입으로 변환할 수 있습니다. 개발자가 의도적으로 값의 타입을 변환하는 것을 명시적 타입 변환 또는 타입 캐스팅이라 합니다.

const x = 10;

// 명시적 타입 변환
// 숫자를 문자열로 타입 캐스팅합니다.
const str = x.toString();
console.log(typeof str, str); // string 10

// x 변수의 값이 변경된 것은 아닙니다.
console.log(typeof x, x); // number 10

개발자의 의도와는 상관없이 표현식을 평가하는 도중에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동 변환되기도 합니다 .이를 암묵적 타입 변환 또는 타입 강제 변환이라 합니다.

const x = 10;

// 암묵적 타입 변환
// 문자열 연결 연산자는 숫자 타입 x의 값을 바탕으로 새로운 문자열을 생성합니다.
const str = x + '';
console.log(typeof str, str); // string 10

// x 변수의 값이 변경된 것은 아닙니다.
console.log(typeof x, x); // number 10

명시적 타입 변환이나 암묵적 타입 변환이 기존 원시 값을 직접 변경하는 것은 아닙니다. 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 변경할 수 없습니다. 타입 변환이란 기존 원시 값을 사용해 다른 타입의 새로운 원시 값을 생성하는 것입니다.

암묵적 타입 변환은 기존 변수 값을 재할당하여 변경하는 것이 아닙니다. 자바스크립트 엔진은 표현식을 에러 없이 평가하기 위해 피연산자의 값을 암묵적 타입 변환해 새로운 타입의 값을 만들어 단 한 번 사용하고 버립니다.

명시적 타입 변환은 타입을 변경하곘다는 개발자의 의지가 코드에 드러나지만, 암묵적 타입 강제 변환은 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동 변환되기 때문에 타입으르 변경하곘다는 의지가 코드에 드러나지 않습니다.

따라서 자신이 작성한 코드에서 암묵적 타입 변환이 발생하는지, 발생한다면 어떤 타입의 어떤 값으로 변환되는지, 그리고 타입 변환된 값으로 표현식이 어떻게 평가될 것인지 예측 가능해야 합니다. 만약 타입 변환 결과를 예측하지 못하거나 에측이 결과와 일치하지 않는다면 오류를 생산할 가능성이 높아집니다.

그렇다고 해서 명시적 타입 변환만 사용하고 암묵적 타입 변환은 발생하지 않도록 하는 것은 가독성 측면에서 좋지 않을 수 있기 때문에 명시적 타입 변환만 사용하는 것도 옳지는 않습니다.

중요한 것은 코드를 예측할 수 있어야 하고, 동료가 작성한 코드를 정확히 이해할 수 있어야 하며, 자신이 작성한 고드도 동료가 쉽게 이해할 수 있어야 합니다. 이를 위해 타입 변환이 어떻게 동작하는지 정확하게 이해하고 사용해야 합니다.

암묵적 타입 변환

자바스크립트 엔진은 표현식을 평가할 때 개발자의 의도와는 상관없이 코드의 문맥을 고려해 암묵적으로 데이터 타입을 강제 변환할 때가 있습니다.

// 피연산자가 보두 문자열 타입이어야 하는 문맥
'10' + 2 // '102'

// 피연산자가 모두 숫자 타입이어야 하는 문맥
5 * '10' // 50

// 피연산자 또는 표현식이 불리언 타입이어야 하는 문맥
!0 // true
if(1) {}

표현식을 평가할 때 코드의 문맥에 부합하지 않는 다양한 상황이 발생할 수 있습니다. 이 때 프로그래밍 언어에 따라 에러를 발생시키기도 하지만 자바스크립트는 가급적 에러를 발생시키지 않도록 암묵적 타입 변환을 통해 표현식을 평가합니다.

암묵적 타입 변환이 발생하면 문자열, 숫자, 불리언과 같은 원시 타입 중 하나로 타입을 자동 변환합니다.

문자열 타입으로 변환

1 + '2' // 12

위에서 + 연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열이므로 문자열 연결 연산자로 동작합니다. 문자열 연결 연산자의 역할은 문자열 값을 만드는 것입니다. 따라서 문자열 연결 연산자의 모든 피연산자는 코드의 문맥상 모두 문자열 타입이어야 합니다.

자바스크립트 엔진은 문자열 연결 연산자 표현식을 평가하기 위해 문자열 연결 연산자의 피연산자 중에서 문자열 타입이 아닌 피연산자를 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환을 합니다.

연산자 표현식의 피연산자만이 암묵적 타입 변환의 대상이 되는 것은 아닙니다. 자바스크립트 엔진은 표현식을 평가할 때 코드 문맥에 부합하도록 암묵적 타입 변환을 실행합니다.

`1 + 1 + ${1 + 1}` // '1 + 1 + 2'

템플릿 리터럴의 표현식 삽입은 표현식의 평가 결과를 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환합니다. 자바스크립트 엔진은 문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할 때 다음과 같이 동작합니다.

// 숫자 타입
0 + '' // '0'
-0 + '' // '0'
1 + '' // '1'
-1 + '' // '-1'
NaN + '' // 'NaN'
Infinity + '' // 'Infinity'
-Infinity + '' // '-Infinity'

// 불리언 타입
true + '' // 'true'
false + '' // 'false'

// null 타입
null + '' // 'null'

// undefined 타입
undefined + '' // 'undefined'

// 심벌 타입
(Symbol()) + '' // TypeError: Cannot convert a Symbol value to a string

// 객체 타입
({}) + '' // '[object Object]'
Math + '' // '[object Math]'
[] + '' // ''
[10, 20] + '' // '10, 20'
(function(){}) + '' // 'function(){}'
Array + '' // 'function Array() { [native code] }'

숫자 타입으로 변환

1 - '1' // 0
1 * '10' // 10
1 / 'one' // NaN

산술 연산자의 역할은 숫자 값을 만드는 것입니다. 따라서 산술 연산자의 모든 피연산자는 코드 문맥상 모두 숫자 타입이어야 합니다.

자바스크립트 엔진은 산술 연산자 표현식을 평가하기 위해 산술 연산자의 피연산자 중에서 숫자 타입이 아닌 피연산자를 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환합니다. 이때 피연산자를 숫자 타입으로 변환할 수 없는 경우는 산술 연산을 수행할 수 없으므로 표현식의 평가 결과는 NaN이 됩니다.

'1' > 0 // true

비교 연산자의 역할은 불리언 값을 만드는 것입니다. > 비교 연산자는 피연산자의 크기를 비교하므로 모든 피연산자는 코드의 문맥상 모두 숫자 타입이어야 합니다. 자바스크립트 엔진은 비교 연산자 표현식을 평가하기 위해 비교 연산자의 피연산자 중에서 숫자 타입이 아닌 피연산자를 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환 합니다.

자바스크립트 엔진은 숫자 타입이 아닌 값을 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할 때 다음과 같이 동작합니다.

// 문자열 타입
+ '' // 0
+ '0' // 0
+ '1' // 1
+ 'string' // NaN

// 불리언 타입
+true // 1
+false // 0

// null 타입
+null // 0

// undefined 타입
+undefined // NaN

// 심벌 타입
+Symbol() // TypeError: Cannot convert a Symbol value to a number

// 객체 타입
+{} // NaN
+[] // 0
+[10, 20] // NaN
+(function(){}) // NaN

빈 문자열(’’), 빈 배열([]), null, false는 0으로, true는 1로 변환됩니다. 객체와 빈 배열이 아닌 배열, undefined는 변환되지 않아 NaN이 되므로 주의하세요.

불리언 타입으로 변환

if('') console.log(x);

if 문이나 for 문과 같은 제어문 또는 삼항 조건 연산자의 조건식은 불리언 값, 즉 논리적 참/거짓으로 평가되어야 하는 표현식입니다. 자바스크립트 엔진은 조건식의 평가 결과를 불리언 타입으로 암묵적 타입 변환합니다.

if('') console.log('1')
if(true) console.log('2')
if(0) console.log('3')
if('str') console.log('4')
if(null) console.log('5')

// 2 4

이 때 자바스크립트 엔진은 불리언 타입이 아닌 값을 Truthy 값 또는 Falsy 값으로 구분합니다. 즉, 제어문의 조건식과 같이 불리언 값으로 평가되어야 할 문맥에서 Truthy 값은 true로, Falsy 값은 false로 암묵적 타입 변환됩니다.

아래 값들은 false로 평가되는 Falsy 값입니다.

false
undefined
null
0, -0
NaN
‘’ (빈 문자열)

Falsy 값 외의 모든 값은 모두 true로 평가되는 Truthy 값입니다.

<aside> 💡 함수 함수란 어떤 작업을 수행하는 데 필요한 문들의 집합을 정의한 코드 블록입니다. 함수는 이름과 매개변수를 가지며, 필요할 때 호출해 코드 블록에 담긴 문들을 일괄적으로 실행할 수 있습니다.

</aside>

명시적 타입 변환

개발자의 의도에 따라 명시적으로 타입을 변경하는 방법은 다양합니다. 표준 빌트인 생성자 함수(String, Number, Boolean)을 new 연산자 없이 호출하는 방법과 빌트인 메서드를 사용하는 방법, 그리고 암묵적 타입 변환을 사용하는 방법이 있습니다.

<aside> 💡 표준 빌트인 생성자 함수와 빌트인 메서드 표준 빌트인 생성자 함수와 표준 빌트인 메서드는 자바스크립트에서 기본 제공하는 함수입니다. 표준 빌트인 함수는 객체를 생성하기 위한 함수이며 new 연산자와 함께 호출합니다. 표준 빌트인 메서드는 자바스크립트에서 기본 제공하는 빌트인 객체의 메서드 입니다.

</aside>

문자열 타입으로 변환

문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같습니다.

String 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
Object.prototype.toString 메서드를 사용하는 방법
문자열 연결 연산자를 이용하는 방법

// 1. String 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
// 숫자 타입 => 문자열 타입
String(1) // "1"
String(NaN) // "NaN"
String(Infinity) // "Infinity"
// 불리언 타입 => 문자열 타입
String(true) // "true"
String(false) // "false"

// 2. Object.prototype.toString 메서드를 사용하는 방법
// 숫자 타입 => 문자열 타입
(1).toString() // "1"
(NaN).toString() // "NaN"
(Infinity).toString() // "Infinity"
// 불리언 타입 => 문자열 타입
(true).toString() // "true"
(false).toString() // "false"

// 3. 문자열 연결 연산자를 이용하는 방법
// 숫자 타입 => 문자열 타입
1 + '' // "1"
NaN + '' // "NaN"
Infinity + '' // "Infinity"
// 불리언 타입 => 문자열 타입
true + '' // "true"
false + '' // "false"

숫자 타입으로 변환

숫자 타입이 아닌 값을 숫자 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같습니다.

Number 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
parseInt, parseFloat 함수를 사용하는 방법(문자열만 숫자 타입으로 변환 가능)
- 단항 산술 연산자를 이용하는 방법
- 산술 연산자를 이용하는 방법

// 1. Number 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
// 문자열 타입 => 숫자 타입
Number('0') // 0
Number('-1') // -1
Number('10.53') // 10.53
// 불리언 타입 => 숫자 타입
Number(true) // 1
Number(false) // 0

// 2. parseInt, parseFloat 함수를 사용하는 방법(문자열만 숫자 타입으로 변환 가능)
// 문자열 타입 => 숫자 타입
parseInt('0') // 0
parseInt('-1') // -1
parseFloat('10.53') // 10.53

// 3. + 단항 산술 연산자를 이용하는 방법
// 문자열 타입 => 숫자 타입
+ '0' // 0
+ '-1' // -1
+ '10.53' // 10.53
// 불리언 타입 => 숫자 타입
+true // 1
+false // 0

// 4. * 산술 연산자를 이용하는 방법
// 문자열 타입 => 숫자 타입
'0' * 1 // 0
'-1' * 1 // -1
'10.53' * 1 // 10.53
// 불리언 타입 => 숫자 타입
true * 1 // 1
false * 1 // 0

불리언 타입으로 변환

불리언 타입이 아닌 값을 불리언 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같다

Boolean 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
! 부정 논리 연산자를 두 번 사용하는 방법

// 1. Boolean 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
// 문자열 타입 => 불리언 타입
Boolean('x') // true
Boolean('') // false
Boolean('false') // true
// 숫자 타입 => 불리언 타입
Boolean(0) // false
Boolean(1) // true
Boolean(NaN) // false
Boolean(Infinity) // true
// null 타입 => 불리언 타입
Boolean(null) // false
// undefined => 불리언 타입
Boolean(undefined) // false
// 객체 타입 => 불리언 타입
Boolean({}) // true
Boolean([]) // true

// 2. ! 부정 논리 연산자를 두 번 사용하는 방법
// 문자열 타입 => 불리언 타입
!!'x' // true
!!'' // false
// 숫자 타입 => 불리언 타입
!!0 // false
!!1 // true
!!NaN // false
!!Infinity // true
// null 타입 => 불리언 타입
!!null // false
// undefined 타입 => 불리언 타입
!!undefined // false
// 객체 타입 => 불리언 타입
!!{} // true
!![] // true

단축 평가

논리 연산자를 사용한 단축 평가

논리합(||) 또는 논리곱(&&) 표현식의 평가 결과는 불리언 값이 아닐 수도 있습니다. 논리합(||) 또는 논리곱(&&) 연산자 표현식은 언제나 2개의 피연산자 중 어느 한쪽으로 평가됩니다.

'Cat' && 'Dog' // 'Dog'

논리곱(&&) 연산자는 두 개의 피연산자가 모두 true로 평가될 때 true를 반환합니다. 논리곱 연산자는 좌항에서 우항으로 평가가 진행됩니다.

첫 번째 피연산자 ‘Cat’은 Truthy 값이므로 true로 평가됩니다. 하지만 이 시점까지는 위 표현식을 평가할 수 없습니다. 두 번째 피연산자까지 평가해 보아야 위 표현식을 평가할 수 있습니다. 다시 말해, 두 번째 피연산자가 위 논리곱 연산자 표현식의 평가 결과를 결정합니다. 이때 논리곱 연산자는 논리 연산의 결과를 결정하는 두 번째 피연산자, 즉 문자열 ‘Dog’를 그대로 반환합니다.

논리합(||) 연산자도 논리곱(&&) 연산자와 동일하게 동작합니다.

'Cat' || 'Dog' // 'Cat'

논리합(||) 연산자는 두 개의 피연산자 중 하나만 true로 평가되어도 true를 반환합니다. 논리합 연산자도 좌항에서 우항으로 평가가 진행됩니다.

첫 번째 피연산자 ‘Cat’은 Truthy 값이므로 true로 평가됩니다. 이 시점에 두 번째 피연산자까지 평가해 보지 않아도 위 표현식을 평가할 수 있습니다. 이 때 논리합 연산자는 논리 연산의 결과를 결정한 첫 번째 피연산자, 즉 문자열 ‘Cat’을 그대로 반환합니다.

논리곱(&&) 연산자와 논리합(||) 연산자는 이처럼 논리 연산의 결과를 결정하는 피연산자를 타입 변환하지 않고 그대로 반환합니다. 이를 단축 평가라고 합니다. 단축 평가는 표현식을 평가하는 도중에 평가 결과가 확정된 경우 나머지 평가 과정을 생략하는 것을 말합니다. 대부분의 프로그래밍 언어는 단축 평가를 통해 논리 연산을 수행합니다.

단축 평가는 다음 규칙을 따릅니다.

단축 평가를 사용하면 if문을 대체할 수 있습니다. 어떤 조건이 Truthy 값일 때 무언가를 해야 한다면 논리곱(&&) 연산자 표현식으로 if문을 대체할 수 있습니다.

조건이 Falsy 값일 때 무언가를 해야 한다면 논리합(||) 연산자 표현식으로 if문을 대체할 수 있습니다.

단축 평가는 다음과 같은 상황에서 유용하게 사용됩니다.

객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때

객체는 키와 값으로 구성된 프로퍼티의 집합입니다. 만약 객체를 가리키기를 기대하는 변수의 값이 객체가 아니라 null 또는 undefined인 경우 객체의 프로퍼티를 참조하면 타입 에러가 발생합니다. 에러가 발생하면 프로그램이 강제 종료되는데, 이 떄 단축 평가를 사용하면 에러를 발생시키지 않습니다.

const elem = null;
// elem이 null 이나 undefined와 같은 Falsy 값이면 elem으로 평가되고
// Truthy 값이면 elem.value로 평가됩니다.
const value = elem && elem.value

함수 매개변수에 기본값을 설정할 때

함수를 호출할 때 인수를 전달하지 않으면 매개변수에는 undefined가 할당됩니다. 이때 단축 평가를 사용해 매개변수의 기본값을 설정하면 undefined로 인해 발생할 수 있는 에러를 방지할 수 있습니다.

// 단축 평가를 사용한 매개변수의 기본값 설정
function getStringLength(str) {
	str = str || ''
	return str.length
}

getStringLength() // 0
getStringLength('hi') // 2

// 매개변수 기본값 설정
function getStringLength(str = '') {
	return str.length
}

getStringLength() // 0
getStringLength('hi') // 2

옵셔널 체이닝 연산자

옵셔널 체이닝 연산자는 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 undefined를 반환하고, 그렇지 않으면 우항의 프로퍼티 참조를 이어갑니다.

const elem = null

const value = elem?.value
console.log(value) // undefined

옵셔널 체이닝 연산자는 객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때 유용합니다. 옵셔널 체이닝 연산자가 도입되기 이전에는 논리 연산자 &&를 사용한 단축 평가를 통해 변수가 null 또는 undefined인지 확인했습니다. 하지만 0이나 ‘’은 객체로 평가될 떄도 있습니다.

const str = ''

const length = str && str.length // '' 문자열의 길이를 참조하지 못합니다.
const length = str?.length // 0 null 또는 undefined가 아니면 
													 // 우항의 프로퍼티 참조를 이어나갑니다.

null 병합 연산자

좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 우항의 피연산자를 반환하고, 그렇지 않으면 좌항의 피연산자를 반환합니다. null 병합 연산자 ??는 변수의 기본값을 설정할 때 유용합니다.

const foo = null ?? 'defulat string'
console.log(foo) // defulat string

null 병합 연산자가 도입되기 이전에는 논리 연산자 || 를 사용한 단축 평가를 통해 변수의 기본값을 설정했는데, 이 경우 만약 Falsy 값인 0이나 ‘’도 기본값으로 유효하다면 예기치 않은 동작이 발생할 수 있습니다.

const foo = '' || 'defulat string'
console.log(foo) // defulat string

하지만 null 병합 연산자는 null 또는 undefined가 아니라면 좌항의 피연산자를 그대로 반환합니다.

const foo = '' ?? 'defulat string'
console.log(foo) // ''

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[모던 자바스크립트] 타입 변환과 단축 평가

타입 변환이란?

암묵적 타입 변환

문자열 타입으로 변환

숫자 타입으로 변환

불리언 타입으로 변환

명시적 타입 변환

문자열 타입으로 변환

숫자 타입으로 변환

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단축 평가

논리 연산자를 사용한 단축 평가

객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때

함수 매개변수에 기본값을 설정할 때

옵셔널 체이닝 연산자

null 병합 연산자

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객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때

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옵셔널 체이닝 연산자

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