[TIL] 모던 자바스크립트 Deep Dive - 타입 변환과 단축 평가

9장. 타입 변환과 단축 평가

타입 변환이란?

자바스크립트의 모든 값은 타입이 있다. 값의 타입은 개발자의 의도에 따라 다른 타입으로 변환할 수 있는데, 이를 명시적 타입 변환 또는 타입 캐스팅이라 한다.

var x = 10;

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

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

var x = 10;

// 암묵적 타입 변환
var str = x + '';
console.log(typeof str, str); // string 10

명시적 타입 변환이나 암묵적 타입 변환이 기존 원시 값(위 예제의 경우 x 변수의 값)을 직접 변경하는 것은 아니다. 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 변경할 수 없다. 타입 변환이란 기존 원시 값을 사용해 다른 타입의 새로운 원시 값을 생성하는 것이다.

암묵적 타입 변환

자바스크립트 엔진은 표현식을 평가할 때 개발자의 의도와는 상관없이 코드의 문맥을 고려해 암묵적으로 데이터 타입을 강제 변환(암묵적 타입 변환)할 때가 많다. 다음 예제를 살펴보자.

// 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) {}

이처럼 표현식을 평가할 때 코드의 문맥에 부합하지 않는 다양한 상황이 발생할 수 있다. 이때 프로그래밍 언어에 따라 에러를 발생시키기도 하지만 자바스크립트는 가급적 에러를 발생시키지 않도록 암묵적 타입 변환을 통해 표현식을 평가한다. 암묵적 타입 변환이 발생하면 문자열, 숫자, 불리언과 같은 원시 타입 중 하나로 타입을 자동 변환한다.

문자열 타입으로 변환

1 + '2' // "12"

위 예제의 + 연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열이므로 문자열 연결 연산자로 동작한다. 문자열 연결 연산자의 역할은 문자열 값을 만드는 것이다. 따라서 문자열 연결 연산자의 모든 피연산자는 코드의 문맥상 모두 문자열 타입이어야 한다.

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

자바스크립트 엔진은 문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할 때 다음과 같이 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] }"

숫자 타입으로 변환

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

위 예제에서 사용한 연산자는 모두 산술 연산자다. 산술 연산자의 역할은 숫자 값을 만드는 것이다. 따라서 산술 연산자의 모든 피연산자는 코드 문맥상 모두 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.

자바스크립트 엔진은 숫자 타입이 아닌 값을 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할 때 다음과 같이 동작한다. + 단항 연산자는 피연산자가 숫자 타입의 값이 아니면 숫자 타입의 값으로 암묵적 타입 변환을 수행한다.

// 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

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 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, 제어문의 조건식과 같이 불리언 값으로 평가되어야 할 문맥에서 Truthy 값은 true로, Falsy 값은 false로 암묵적 타입 변환된다.

아래 값들은 false로 평가되는 Falsy 값이다.

• false
• undefined
• null
• 0, -0
• NaN
• ' ' (빈 문자열)

Falsy 값 외의 모든 값은 모두 true로 평가되는 Truthy 값이다.

다음 예제는 Truthy/Falsy 값을 판별하는 함수다.

// 전달받은 인수가 Falsy 값이면 true, Truthy 값이면 false를 반환한다.
function isFalsy(v) {
  return !v;
}

// 전달받은 인수가 Truthy 값이면 true, Falsy 값이면 false를 반환한다.
function isTruthy(v) {
  return !!v;
}

// 모두 true를 반환한다.
isFalsy(false);
isFalsy(undefined);
isFalsy(null);
isFalsy(0);
isFalsy(NaN);
isFalsy('');

// 모두 true를 반환한다.
isTruthy(true);
isTruthy('0'); // 빈 문자열이 아닌 문자열은 Truthy 값이다.
isTruthy({});
isTruthy([]);

명시적 타입 변환

개발자의 의도에 따라 명시적으로 타입을 변경하는 방법은 다양하다. 표준 빌트인 생성자 함수(String, Number, Boolean)를 new 연산자 없이 호출하는 방법과 빌트인 메서드를 사용하는 방법, 그리고 앞에서 살펴본 암묵적 타입 변환을 이용하는 방법이 있다.

표준 빌트인 생성자 함수와 빌트인 메서드

표준 빌트인 생성자 함수와 표준 빌트인 메서드는 자바스크립트에서 기본 제공하는 함수다. 표준 빌트인 생성자 함수는 객체를 생성하기 위한 함수이며 new 연산자와 함께 호출한다. 표준 빌트인 메서드는 자바스크립트에서 기본 제공하는 빌트인 객체의 메서드다.

문자열 타입으로 변환

문자열 타입이 아닌 값을 문자열 타입으로 변환하는 방법은 다음과 같다.

1. String 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법

2. Object.prototype.toString 메서드를 사용하는 방법

3. 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 같다.

1. Number 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법

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

3. '+' 단항 산술 연산자를 이용하는 방법

4. '*' 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.

1. Boolean 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법

2. ! 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); // ture
Boolean(NaN); // false
Boolean(Infinity); // true

// null 타입 -> 불리언 타입
Boolean(null); // false

// undefined 타입 -> 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
!!'false'; // true

// 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
!![]; // false

단축 평가

논리 연산자를 사용한 단축 평가

7장의 "논리 연산자"에서 설명하지 않고 뒤로 미룬 내용이 있다. 그것은 바로 "논리합(||)또는 논리곱(&&)연산자 표현식의 평가 결과는 불리언 값이 아닐 수도 있다. 논리합 또는 논리곱 연산자 표현식은 언제나 2개의 피연산자 중 어느 한쪽으로 평가된다." 라는 것이다.

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

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

첫 번째 피연산자 'Cat'은 Truthy 값이므로 true로 평가된다. 하지만 이 시점까지는 위 표현식을 평가할 수 없다. 두 번째 피연산자까지 평가해 보아야 위 표현식을 평가할 수 있다. 다시 말해, 두 번째 피연산자가 위 논리곱 연산자 표현식의 평가 결과를 결정한다. 이때 논리곱 연산자는 논리 연산의 결과를 결정하는 두 번째 피연산자, 즉 문자열 'Dog'를 그대로 반환한다.

논리합 연산자도 논리곱 연산자와 동일하게 동작한다.

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

논리합 연산자는 두 개의 피연산자 중 하나만 true로 평가되어도 true를 반환한다. 논리합 연산자도 좌항에서 우항으로 평가가 진행된다. 첫 번째 피연산자 'Cat'은 Truthy 값이므로 true로 평가된다. 이 시점에 두 번째 피연산자까지 평가해 보지 않아도 위 표현식을 평가할 수 있다. 이때 논리합 연산자는 논리 연산의 결과를 결정한 첫 번째 피연산자, 즉 문자열 'Cat'을 그대로 반환한다.

논리곱 연산자와 논리합 연산자는 이처럼 논리 연산의 결과를 결정하는 피연산자를 타입 변환하지 않고 그대로 반환한다. 이를 단축 평가라 한다. 단축 평가는 표현식을 평가하는 도중에 평가 결과가 확정된 경우 나머지 평가 과정을 생략하는 것을 말한다.

단축 평가를 사용하면 if 문을 대체할 수 있다. 어떤 조건이 Truthy 값일 때 무언가를 해야 한다면 논리곱 연산자 표현식으로 if 문을 대체할 수 있다.

var done = true;
var message = '';

// 주어진 조건이 true일 때
if (done) message = '완료';

// if 문은 단축 평가로 대체 가능하다.
// done이 true라면 message에 '완료'를 할당
message = done && '완료';
console.log(message); // 완료

조건이 Falsy 값일 때 무언가를 해야 한다면 논리합 연산자 표현식으로 if 문을 대체할 수 있다.

var done = false;
var message = '';

// 주어진 조건이 false일 때
if (!done) message = '미완료';

// done이 false라면 message에 '미완료'를 할당
message = done || '미완료';
console.log(message); // 미완료

단축 평가는 다음과 같은 상황에서 유용하게 사용된다.

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

var elem = null;

var value = elem.value; // TypeError: Cannot read property 'value' of null

// elem이 null이나 undefined와 같은 Falsy 값이면 elem으로 평가되고
// elem이 Truthy 값이면 elem.value로 평가된다.
var value = elem && elem.value; // null

함수 매개 변수에 기본값을 설정할 때

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

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

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

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

옵셔널 체이닝 연산자

var elem = null;

var value = elem?.value;
console.log(value); // undefined

옵셔널 체이닝 연산자 ?.는 좌항 피연산자가 false로 평가되는 Falsy 값(false, undefined, null, 0, -0, NaN, '')이라도 null 또는 undefined가 아니면 우항의 프로퍼티 참조를 이어간다.

var str = '';

// 문자열의 길이(length)를 참조한다. 이때 좌항 피연산자가 false로 평가되는 Falsy 값이라도
// null 또는 undefined가 아니면 우항의 프로퍼티 참조를 이어간다.

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

null 병합 연산자

ES11에서 도입된 null 병합 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.

var foo = null ?? 'default string';
console.log(foo); // "default string"

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

var foo = '' ?? 'default string';
console.log(foo); // ""