참조 자료형

자바스크립트에서 원시 자료형이 아닌 모든 것은 참조 자료형입니다. 배열([])과 객체({}), 함수(function(){})가 대표적입니다. 이런 자료형을 자바스크립트에서는 참조 자료형(reference data type; 참조 타입)이라고도 부릅니다. 그 이유에 대해서 자세히 설명 드리고자 합니다.

이전에 말씀 드렸지만 컴퓨터가 처음 사용되던 시절에는 배열, 즉 리스트라는 개념을 구현하기가 어려웠습니다. 그래서 띄어쓰기, 탭, 쉼표 등으로 데이터를 구분하여 배열과 비슷한 형태로 자료 구조를 구현하기 시작했습니다. 이 흔적은 csv에서도 찾아볼 수 있습니다. 쉼표로 구분된 데이터(comma-separated values)라는 의미죠.

10,20,30,40,50,60

이렇게 하나의 스트링을 split 하던 형식으로 사용되던 배열이 매우 자주 사용됨으로써 이제 대부분의 컴퓨터 언어에는 자바스크립트 처럼 배열(혹은 비슷한)이라는 자료 구조가 구현이 되어 있습니다. 요소의 추가, 삭제, 변경정도만 알면 쉽게 배열을 다룰 수 있게 되었습니다. 왜 따로 자료 구조를 구현해야만 했을까요? 변수에 넣을 수 있는 데이터 크기가 제한되기 때문입니다.

문자열의 길이가 100 이상인 경우 변수에 저장할 수 없다고 가정을 한다면, 위와 같은 배열의 요소는 34개 이상이 될 수 없습니다. 34개 이상인 경우 또 새로운 array를 만들고... 그 array의 맨 끝까지 찾으면 다시 다음 array를 찾고... 아주 번거로운 작업이 되었습니다. 이후에 linked list 자료구조에 대해서 공부하게 되신다면, 실제 push, pop, indexOf 와 같은 작업이 얼마나 귀찮은 작업인지 몸소 느끼게 됩니다.

이런 이유로 "데이터의 크기가 동적으로 변하는" 특별한 데이터 보관함이 필요해졌습니다.

참조 자료형이 저장되는 특별한 데이터 보관함

원시 자료형 깊게 이해하기 시간에서 참조 자료형에는 하나의 데이터가 아닌 여러 데이터가 담기게 된다고 말씀 드렸습니다. 그래서 참조 자료형의 데이터 자체는 지금까지 배웠던 원시 자료형이 보관되는 데이터 보관함이 아닌 특별한 데이터 보관함에 저장됩니다. 이 데이터가 위치한 곳(메모리 상 주소)을 가리키는 주소가 변수에 저장됩니다. 즉, 변수에는 특별한 데이터 보관함을 찾아갈 수 있는 주소가 담겨있고, 이 주소를 따라가보면 특별한 데이터 보관함을 찾을 수 있는데, 이 특별한 데이터 보관함에서는 자기 마음대로 사이즈를 늘렸다가 줄였다가 합니다. ("동적(dynamic)으로 변한다"라고 하기도 합니다.) 이처럼 데이터는 별도로 관리되고, 우리가 직접 다루는 변수에는 주소가 저장되기 때문에 reference type이라고 불립니다. 이런 특별한 데이터 보관함을 heap이라고도 부릅니다.

 

우리가 흔히 참고자료를 찾을 때, 레퍼런스(reference)를 찾는다고 종종 이야기합니다. 이 레퍼런스라는 단어는 본래 참조할 만한 자료라는 영어 단어로 실생활에서 자주 쓰이지만, 컴퓨터 공학에서는 변수가 가리키고(refer)있는 데이터의 참조한다는 의미로 사용됩니다. 평소에 코딩을 배울 때, 우리는 쉽게 변수의 정보를 읽는다라고 이야기 하지만, 컴퓨터 공학과 교수님은 종종 "참조"한다라는 표현을 사용하시는데, 이 이유가 바로 여기에서 옵니다. 읽는 것이 아니라, 그 변수의 주소를 "참조"하여 실제 변수가 있는 장소에 어떤 데이터가 있는지 도착하고 나서야 비로소 "읽을 수" 있기 때문입니다.

특별한 데이터 보관함은, 왜 동적으로 크기가 변하게 되었을까요?

배열과 객체를 우리가 왜 사용하는지에 대해서 기억하실겁니다. 배열과 객체는 대량의 데이터를 쉽게 다루기 위해서 사용된다고 말씀 드렸는데요, 쉽게 사용할 수 있는 이유는 크기가 고정되어 있지 않고 우리가 데이터를 추가하고 삭제하는 것에 따라서 크기가 달라지기 때문이라고 설명 드렸습니다. 그렇다면, 100만개의 데이터가 들어올 수 있는 상황에서 고정된 데이터 공간을 사용하는 것이 합당할까요? 아닙니다. 대량의 데이터가 들어오는 경우 고정된 데이터 공간을 사용하는 것이 비효율적입니다.

 

그렇기 때문에, 크기가 상황에 따라서 커졌다가 작아지는 특별한 데이터 저장소를 만들어 사용하기로 합의했습니다. 데이터가 언제 늘어나고 줄어들지 모르기 때문에 별도의 저장공간을 마련하여 따로 관리하는 것입니다. 변수에는 원시값 혹은 주소만 지정할 수 있고, 주소는 크기가 변하는 특별한 데이터 저장소를 참조하게 되는 것이죠.

원시 자료형과 참조 자료형의 특징

• 원시 자료형이 할당될 때에는 변수에 값(value) 자체가 담기고, 참조 자료형이 할당될 때는 보관함의 주소(reference)가 담깁니다.
• 그래서 참조 자료형은 기존에 고정된 크기의 보관함이 아니라, 동적으로 크기가 변하는 특별한 보관함을 사용할 수 있습니다.