[모던 자바스크립트 Deep Dive] 9장 타입 변화와 단축 평가

타입 변환과 단축 평가

타입 변환이란?

자바스크립트의 모든 값은 타입을 가진다. 값의 타입은 개발자의 의도에 따라 다른 타입으로 변환할 수 있다. 

 

var x = 10;

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

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

개발자가 의도적으로 값의 타입을 변환하는 것을 명시적 타입 변환(explicit coercion) 또는 타입 캐스팅(type casting)이라고 한다.

 

var x = 10;

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

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

반면에 개발자의 의도와는 상관없이 표현식을 평가하는 도중에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동 변환되기도 하는데, 이를 암묵적 타입 변환(implicit coercion) 또는 타입 강제 변환(type coercion)이라고 한다.

 

하지만 명시적 타입 변환이나 암묵적 타입 변환 모두 기존 원시 값을 직접 변경하는 것은 아니다. 원시 값은 변경 불가능한 값(immutable value)이므로 변경할 수 없기 때문이다. 

타입 변환이란 기존 원시 값을 사용해 다른 타입의 새로운 원시 값을 생성하는 것이다. 위의 예제에서 자바스크립트 엔진은 x + '' 표현식을 평가하기 위해 x 변수의 숫자 값 10을 바탕으로 새로운 문자열 값 '10'을 생성한 것이다. 이렇게 생성된 문자열 '10'은 x 변수에 재할당되지 않는다.

명시적 타입 변환은 타입을 변경하겠다는 개발자의 의지가 코드에 명백히 드러나 있지만, 암묵적 타입 변환은 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로, 드러나지 않게 변환이 이루어진다. 따라서 개발자는 자신의 코드에서 암묵적 타입 변환이 발생하는지, 어떤 타입의 어떤 값으로 변환되는지, 타입이 변환된 값으로 어떻게 평가될지를 예측할 수 있어야 한다.

 

암묵적 타입 변환

암묵적 타입 변환은 자바스크립트 엔진이 표현식을 평가할 때 개발자의 의도와는 상관없이 코드의 문맥을 고려해 암묵적으로 데이터 타입을 강제 변환하는 것이다. 이러한 암묵적 타입 변환이 발생하면 문자열, 숫자, 불리언과 같은 원시 타입 중 하나로 타입이 자동 변환된다.

 

// 피연산자가 모두 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) { }

암묵적 타입 변환은 아래와 같은 상황에서 일어난다.

자바스크립트는 이처럼 표현식을 평가할 때 문맥에 부합하지 않는 상황이 발생하면 가급적 에러를 발생시키지 않고 암묵적 타입 변환을 통해 표현식을 평가한다.

 

문자열 타입으로 변환

문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 암묵적으로 타입 변환하는 예는 다음과 같다.

1 + '2' // "12"

위 예제에서 사용된 연산자 +는 피연산자 중 하나 이상이 문자열일 경우 문자열 연결 연산자로 동작한다.

 

// 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] }"

문자열 연결 연산자는 문자열 값을 만드는 역할을 하므로 모든 피연산자는 코드의 문맥상 문자열 타입이어야 한다. 따라서 문자열 연결 연산자의 피연산자 중에서 문자열 타입이 아닌 피연산자를 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환한다.

 

`1 + 1 = ${1 + 1}` // -> "1 + 1 = 2"

ES6에서 도입된 템플릿 리터럴의 표현식 삽입은 표현식의 평가 결과를 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환 한다.

 

숫자 타입으로 변환

숫자 타입이 아닌 값을 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환하는 예는 다음과 같다.

 

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

이때 사용된 -, *, / 연산자는 모두 산술 연산자이다. 산술 연산자의 역할은 숫자 값을 만드는 것이므로, 산술 연산자의 모든 피연산자는 코드의 문맥상 숫자 타입이어야 한다.

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

 

'1' > 0  // -> true

비교 연산자 역시 피연산자의 크기를 비교하므로 모든 피연산자가 코드의 문맥상 숫자 타입이어야 한다. 비교 연산자의 피연산자 중에서 숫자 타입이 아닌 피연산자를 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환한다.

 

// 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

한편, + 단항 연산자는 피연산자가 숫자 타입의 값이 아니면 숫자 타입의 값으로 암묵적 타입 변환을 수행한다.

 

빈 문자열(''), 빈 배열([]), null, false는 0으로, true는 1로 변환된다. 객체와 빈 배열이 아닌 배열, undefined는 변환되지 않아 NaN이 된다는 점에 주의해야 한다.

 

불리언 타입으로 변환

불리언 타입이 아닌 값을 불리언 타입으로 암묵적으로 타입 변환하는 예는 다음과 같다.

 

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

if문이나 for문과 같은 제어문 또는 삼항 연산자의 조건식은 불리언 값, 즉 논리적 참/거짓으로 평가되어야 하는 표현식이다. 자바스크립트 엔진은 조건식의 평가 결과를 불리언 타입으로 암묵적 타입 변환한다.

이때 자바스크립트 엔진은 불리언 타입이 아닌 값을 Truthy 값(참으로 평가되는 값) 또는 Falsy 값(거짓으로 평가되는 값)으로 구분한다. 즉, Truthy 값은 true로, Falsy 값은 false로 암묵적 타입 변환된다.

아래의 값들은 제어문의 조건식과 같이 불리언 값으로 평가되어야 할 문맥에서 모두 false로 평가되는 Falsy 값이다.

• false
• undefined
• null
• 0, -0
• NaN
• ''(작은 따옴표 2개, 빈 문자열)

// 아래의 조건문은 모두 코드 블록을 실행한다.
if (!false)     console.log(false + ' is falsy value');
if (!undefined) console.log(undefined + ' is falsy value');
if (!null)      console.log(null + ' is falsy value');
if (!0)         console.log(0 + ' is falsy value');
if (!NaN)       console.log(NaN + ' is falsy value');
if (!'')        console.log('' + ' is falsy value');

Falsy 값 이외의 모든 값은 true로 평가되는 Truthy 값이다.

 

명시적 타입 변환

명시적 타입 변환은 개발자의 의도에 따라 명시적으로 타입을 변경하는 방법이다. 이를 위해 자바스크립트는 표준 빌트인 생성자 함수(String, Number, Boolean)를 new 연산자 없이 호출하는 방법, 빌트인 메서드를 사용하는 방법, 그리고 암묵적 타입 변환을 이용하는 방법 등을 제공한다.

 

문자열 타입으로 변환

문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같다.

 

String(1);        // "1"
String(NaN);      // "NaN"
String(Infinity); // "Infinity"
String(true);     // "true"
String(false);    // "false"

String 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법.

(1).toString();        // "1"
(NaN).toString();      // "NaN"
(Infinity).toString(); // "Infinity"
(true).toString();     // "true"
(false).toString();    // "false"

 

Object.prototype.toString 메서드를 사용하는 방법.

 

1 + "";        // "1"
NaN + "";      // "NaN"
Infinity + ""; // "Infinity"
true + "";     // "true"
false + "";    // "false"

문자열 연결 연산자를 이용하는 방법.

new 연산자를 사용하지 않으면 원시값이 생성되지만, new 연산자와 함께 사용하면 String 객체 타입이 생성된다는 점에 유의해야 한다.

 

숫자 타입으로 변환

숫자 타입이 아닌 값을 숫자 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같다.

 

Number("0");     // 0
Number("-1");    // -1
Number("10.53"); // 10.53
Number(true);    // 1
Number(false);   // 0

Number 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법

 

parseInt("0");       // 0
parseInt("-1");      // -1
parseFloat("10.53"); // 10.53

parseInt, parseFloat 함수를 사용하는 방법 (문자열만 숫자 타입으로 변환 가능)

 

+"0";     // 0
+"-1";    // -1
+"10.53"; // 10.53
+true;    // 1
+false;   // 0

+ 단항 산술 연산자를 이용하는 방법

 

"0" * 1;     // 0
"-1" * 1;    // -1 
"10.53" * 1; // 10.53
true * 1;    // 1
false * 1;   // 0

* 산술 연산자를 이용하는 방법

 

불리언 타입으로 변환

불리언 타입이 아닌 값을 불리언 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같다.

 

Boolean("x");       // true
Boolean("");        // false
Boolean("false");   // true
Boolean(0);         // false
Boolean(1);         // true
Boolean(NaN);       // false
Boolean(Infinity);  // true
Boolean(null);      // false
Boolean(undefined); // false
Boolean({});        // true
Boolean([]);        // true

Boolean 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법

 

!!"x";       // true
!!"";        // false  
!!"false";   // true
!!0;         // false
!!1;         // true
!!NaN;       // false
!!Infinity;  // true
!!null;      // false
!!undefined; // false
!!{};        // true
!![];        // true

! 부정 논리 연산자를 두 번 사용하는 방법

 

자바스크립트 엔진은 불리언 타입이 아닌 값을 Truthy 값(참으로 평가되는 값) 또는 Falsy 값(거짓으로 평가되는 값)으로 구분한다. 즉, Falsy 값 이외의 모든 값은 모두 Truthy 값이다. 자바스크립트 엔진에 의해 Falsy 값으로 판단되는 값은 false, undefined, null, 0, -0, NaN, ''(빈 문자열) 뿐이다.

 

단축 평가

단축 평가(short-circuit evaluation)는 논리 연산의 결과를 결정하는 피연산자를 타입 변환하지 않고 그대로 반환하는 것을 말한다. 표현식을 평가하는 도중에 평가 결과가 확정된 경우 나머지 평가 과정을 생략하는 것이다.

• 객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때
• 함수 매개변수에 기본값을 설정할 때

단축 평가는 위와 같은 상황에서 유용하게 사용된다.

 

논리 연산자를 사용한 단축 평가

논리곱(&&) 연산자와 논리합(||) 연산자는 이와 같이 단축 평가로 동작한다.

 

// 논리합(||) 연산자
'Cat' || 'Dog'  // 'Cat'
false || 'Dog'  // 'Dog'
'Cat' || false  // 'Cat'

// 논리곱(&&) 연산자 
'Cat' && 'Dog'  // 'Dog'
false && 'Dog'  // false
'Cat' && false  // false

논리곱(&&) 연산자는 두 개의 피연산자가 모두 true로 평가될 때 true를 반환한다. 좌항에서 우항으로 평가가 진행되는데, 첫 번째 피연산자가 true로 평가되어도 두 번째 피연산자까지 평가해야 전체 결과를 판단할 수 있다. 이때 두 번째 피연산자가 논리곱 연산자 표현식의 평가 결과를 결정한다. 논리곱 연산자는 논리 연산의 결과를 결정하는 두 번째 피연산자를 그대로 반환한다.

 

논리합(||) 연산자는 두 개의 피연산자 중 하나만 true로 평가되어도 true를 반환한다. 마찬가지로 좌항에서 우항으로 평가가 진행되는데, 첫 번째 피연산자가 true로 평가되면 두 번째 피연산자까지 평가할 필요 없이 즉시 true를 반환한다. 이때 논리합 연산자는 첫 번째 피연산자를 그대로 반환한다.

 

단축 평가 표현식	평가 결과
true || anything	true
false || anything	anything
true && anything	anything
false && anything	false

단축 평가는 아래와 같은 상황에서 유용하게 사용된다.

 

var elem = null;
var value = elem && elem.value; // null

(1) 객체가 null 또는 undefined인 경우 객체의 프로퍼티를 참조하면 타입 에러(TypeError)가 발생한다. 이때 단축 평가를 사용하면 에러를 발생시키지 않는다.

 

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

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

// ES6의 매개변수 기본값 설정
function getStringLength(str = '') {
  return str.length;
}

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

(2) 함수 매개변수에 기본값을 설정할 때 단축 평가를 사용하면 undefined로 인한 에러를 방지할 수 있다.

 

var done = true;
var message = '';

// if 문
if (done) message = '완료';

// 단축 평가
message = done && '완료';
console.log(message); // '완료'
var done = false;
var message = '';

// if 문
if (!done) message = '미완료'; 

// 단축 평가
message = done || '미완료';
console.log(message); // '미완료'
삼항 조건 연산자는 if...else 문을 대체할 수 있다.
var done = true;
var message = '';

// if...else 문
if (done) message = '완료';
else      message = '미완료'; 
console.log(message); // '완료'

// 삼항 조건 연산자
message = done ? '완료' : '미완료'; 
console.log(message); // '완료'

또한 단축 평가를 사용하면 if 문을 대체할 수 있다. 어떤 조건이 Truthy 값일 때 무언가를 해야 한다면 논리곱(&&) 연산자로, Falsy 값일 때 무언가를 해야 한다면 논리합(||) 연산자로 대체할 수 있다.

 

옵셔널 체이닝 연산자

ES11(ECMAScript2020)에서 도입된 옵셔널 체이닝(optional chaining) 연산자 ?.는 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 undefined를 반환하고, 그렇지 않으면 우항의 프로퍼티 참조를 이어간다.

 

var elem = null;

// elem이 null 또는 undefined이면 undefined를 반환하고, 
// 그렇지 않으면 우항의 프로퍼티 참조를 이어간다.
var value = elem?.value;
console.log(value); // undefined

옵셔널 체이닝 연산자 ?.는 객체를 가리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined가 아닌지 확인하고 프로퍼티를 안전하게 참조할 때 유용하다. 옵셔널 체이닝이 도입되기 이전에는 논리곱(&&) 연산자를 통해 확인했다.

 

var str = '';
var length = str && str.length;

// 문자열의 길이를 참조하지 못한다.
console.log(length); // ''

그러나 논리곱(&&) 연산자는 좌항 피연산자가 false로 평가되는 Falsy 값(false, undefined, null, 0, -0, NaN, '')이면 좌항 피연산자를 그대로 반환한다. 이때 Falsy 값인 0이나 ''도 객체로 평가될 때가 있는데, 이 경우 의도치 않은 동작이 발생할 수 있다.

 

var str = '';
var length = str?.length;
console.log(length); // 0

반면 옵셔널 체이닝 연산자 ?.는 좌항 피연산자가 false로 평가되는 Falsy 값이라도 null 또는 undefined가 아니면 우항의 프로퍼티 참조를 이어간다.

 

Null 병합 연산자

// 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined이면 우항의 피연산자를 반환하고, 
// 그렇지 않으면 좌항의 피연산자를 반환한다.
var foo = null ?? 'default string';
console.log(foo); // "default string"

ES11(ECMAScript2020)에서 도입된 null 병합(nullish coalescing)연산자 ??는 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 우항의 피연산자를 반환하고, 그렇지 않으면 좌항의 피연산자를 반환한다. null 병합 연산자 ??는 변수에 기본값을 설정할 때 유용하다.

 

// Falsy 값인 0이나 ''도 기본값으로서 유효하다면 예기치 않은 동작 발생 
var foo = '' || 'default string';
console.log(foo); // "default string"

null 병합 연산자가 도입되기 이전에는 논리합(||) 연산자를 사용해 변수에 기본값을 설정했다. 그러나 논리합(||) 연산자는 좌항의 피연산자가 false로 평가되는 Falsy 값(false, undefined, null, 0, -0, NaN, '')이라면 우항의 피연산자를 반환한다. 만약 Falsy 값인 0이나 ''도 기본값으로서 유효하다면 예기치 않은 동작이 발생할 수 있다.

 

// 좌항의 피연산자가 Falsy 값이라도 null 또는 undefined가 아니라면 좌항의 피연산자를 반환
var foo = '' ?? 'default string';
console.log(foo); // ""

하지만 null 병합 연산자 ??는 좌항의 피연산자가 Falsy 값이라도 null 또는 undefined가 아니면 좌항의 피연산자를 그대로 반환한다.