타입 변환과 단축 평가

오늘은 타입 변환과 단축 평가 대해서 알아보자.
타입 변환은 지난 시간동안 꾸준히 등장했었다. 타입 변환에는 명시적 타입 변환과 암묵적 타입 변환이 있다.
어떤 것이 다른지 알아가보도록 하자.
단축 평가는 앞서 연산자파트의 논리연산자에서 설명하지 않고 미룬 내용이 있다.
바로 논리합 연산자와 논리곱 연산자 표현식의 평가 결과는 불리언 값이 아닐 수도 있다는 내용이었다. 이에 대해서 자세히 살펴보자.

타입 변환이란?

앞서 데이터 타입파트에서 살펴봤듯이 자바스크립트의 모든 값은 타입을 가진다고 했다.
그런데 이 값의 타입은 개발자의 의도에 따라 다른 타입으로 변환할 수 있다.

개발자가 의도적으로 값의 타입을 변환하는 것을 명시적 타입 변환(explicit coercion)이라고 한다.
예를 들어 살펴보자. 

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var x = 10;

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

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

반면, 개발자의 의도와는 상관없이 표현식을 평가하는 도중에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동 변환되기도 한다.
이를 암묵적 타입 변환(implicit coercion)이라고 한다.
예를 들어 살펴보자. 

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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

여기서 주의해야 할 점은 명시적 타입 변환과 암묵적 타입 변환 모두 기존 원시값을 직접 변경하는 것이 아니다.
데이터 타입에서 살펴봤듯이 원시 타입은 변경할 수 없는 값이다.
따라서 타입 변환은 기존 원시값을 사용해 다른 타입의 ‘새로운 원시값을 생성하는 것’이다.
위의 두 개의 예제에서 자바스크립트 엔진은 숫자를 문자열로 타입 변환한다.
그런데, 문자열 값 ‘10’을 변수 x에 재할당 하는 것이 아니다. 만들어진 문자열 ‘10’은 단 한 번 사용하고 버린다.

명시적 타입 변환은 타입을 변경하겟다는 개발자의 의지가 코드에 명백히 드러난다. 하지만 암묵적 타입 변환은 개발자의 의지가 코드에 드러나지 않는다.
따라서 자신이 작성한 코드에서 암묵적 타입 변환이 발생하는지, 발생한다면 어떤 타입의 어떤 값으로 변환되는지 예측 가능해야 한다.

그렇다면 명시적 타입 변환만 사용해서 코드를 작성하면 어떨까?
이러한 논리는 옳지 않다. 때로는 암묵적 타입 변환이 가독성 측면에서 더 좋을 수도 있다.
예를 들어, 자바스크립트 문법을 잘 이해하고 있는 개발자에게는 (10).toString()보다 10 + ''이 더 간결하고 이해하기 쉽다.
중요한 것은 코드를 예측할 수 있어야 한다는 것이다.

내 코드를 동료가, 동료의 코드를 내가 이해할 수 있어야 한다. 이를 위해 타입 변환이 어떻게 동작하는지 잘 이해해두자.

암묵적 타입 변환

암묵적 타입 변환이란?

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

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// 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 에러를 발생시켜야 하는 상황에서 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.
타입별로 암묵적 타입 변환이 어떻게 발생하는지 알아보자.

문자열 타입으로 변환

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1 + '2' // '12'

위 예제의 +연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열이면 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 표현식을 평가할 때 코드 문맥에 부합하도록 암묵적 타입 변환을 실행한다.
자바스크립트 엔진은 문자열 타입 아닌 값을 문자열 타입으로 암묵적 타입 변환을 수행할 때 다음과 같이 동작한다. 

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// 숫자 타입
0 + '' // '0'
-0 + '' // '0'
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] }"

모두 암기하고 있을 필요는 없다. 이렇게 바뀌는 구나 정도만 알아두고 가자.

숫자 타입으로 변환

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

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

문자열 타입으로 변환한 것과 동일하게 자바스크립트 엔진은 산술 연산자 표현식을 평가하기 위해 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.

피연산자를 숫자 타입으로 변환해야 할 문맥은 산술 연산자뿐만이 아니다. 

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'1' > 0 // true

배교 연산자의 역할은 불리언 값을 만드는 것이다. > 비교 연산자는 피연산자의 크기를 비교하므로 모든 피연산자의 코드의 문맥상 모두 숫자 타입이어야 한다.
비교 연산자 표현식을 평가하기 위해 자바스크립트 엔진은 숫자 타입이 아닌 피연산자를 숫자 타입으로 암묵적 타입 변환한다.

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. 

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// 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() // ypeError: 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 변환된다.
객체와 빈 배열이 아닌 배열, undefined는 변환되지 않아 NaN이 된다는 것에 주의하자.

숫자 타입 변환 요약

  • +를 제외한 산술 연산자로 연결되어 있으면 숫자로 변환 (-, *, /, %)
  • 비교 연산자로 연결되어 있으면 숫자로 변환
  • +단항 연산자 사용하면 숫자로 변환

불리언 타입으로 변환

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

if문이나 for문과 같은 제어문 또는 삼항 조건 연산자의 조건식은 불리언 값으로 평가되어야 하는 표현식이다.
자바스크립트 엔진은 조건식의 평가 결과를 불리언 타입으로 암묵적 타입 변환한다. 

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if ('') console.log('1');
if (true) console.log('2');
if (0) console.log('3');
if ('str') console.log('4');  // (주의!) 빈 문자열이 아니면 모두 true로 평가된다!
if (null) console.log('5');

// 2 4

이때 자바스크립트 엔진은 불리언 타입이 아닌 값을 Truthy 값 또는 Falsy 값으로 구분한다.

  • Truthy 값 : 참으로 평가되는 값
  • Falsy 값 : 거짓으로 평가되는 값
    즉, 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 평과되는 Truthy 값이다.

다음 예제는 Truthy/Falsy 값을 판별하는 함수다. 

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// 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 모두 Truthy값이다.
isTruthy({});
isTruthy([]);

명시적 타입 변환

기발자의 의도에 따라 명시적으로 타입을 변경하는 방법은 다양하다.

  • 표준 빌트인 생성자 함수(String, Number, Boolean)를 new 연산자 없이 호출하는 방법
  • 빌트인 메서드를 사용하는 방법
  • 암묵적 타입 변환을 이용하는 방법

표준 빌트인 생성자 함수와 빌트인 메서드에 대한 정확한 의미는 나중에 살펴보도록 하고, 이것들을 사용해서 어떻게 타입을 변환하는지 알아보도록 하자.
여기서 반복되는 new 연산자 또한 해당 포스트에서 자세히 알아보도록 하자. 지금은 new 연산자를 알지 못해도 해당 글을 이해할 수 있다.

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(암묵적 타입 변환 이용)

예제를 통해 살펴보자. 

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// 1. String 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
String(1); //'1'
String(NaN); //'NaN'
string(true); //'true'

// 2. Object.prototype.toString 메서드를 사용하는 방법
(1).toString(); // '1'
(true).toString(); //'true'

// 3. 문자열 연결 연산자를 이용하는 방법(암묵적 타입 변환 이용)
1 + ''; // '1'
NaN + ''; // 'NaN'
true + ''; // 'true'

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, 불리언은 변환 불가)
  3. +단항 산술 연산자를 이용하는 방법( 중요! : 제일 자주 사용하게 된다.)
  4. *산술 연산자를 이용하는 방법

예제를 통해 살펴보자. 

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// 1. Number 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
Number('0'); // 0
Number(true); // 1

// 2. parseInt, parseFloat 함수를 사용하는 방법
parseInt('0'); // 0
parseInt('-1'); // -1

// 3. +단항 산술 연산자를 이용하는 방법(*중요*)
+'0';  // 0
+'-1';  // -1
+true;  // 1
+false; // 0

// 4. *산술 연산자를 이용하는 방법
'0' * 1; // 0
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( 중요! )

예제를 통해 살펴보자. 

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// 1. Boolean 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하는 방법
// 문자열 => 불리언
Boolean('x'); // true
Boolean(''); // false
Boolean('false'); // true

// 숫자 => 불리언
Boolean(0); // false
Boolean(1); // true
Boolean(NaN); // false
Boolean(Infinity); // true

// null => 불리언
Boolean(null); // false

// undefined => 불리언
Boolean(undefined); // false

// 객체 => 불리언
Boolean({}); // true
Boolean([]); // true

// 2. !부정 논리 연산자를 두 번 사용하는 방법
// 문자열 => 불리언
!!'x'; // true
!!''; // false
!!'false' // true

// 숫자 => 불리언
!!0; // false
!!1; // true
!!NaN; // false
!!Infinity; //true

// null => 불리언
!!null; // false

// undefined => 불리언
!!undefined; //false

// 객체 => 불리언
!!{}; // true
!![]; //true

앞에서도 말했듯이 결과를 모두 암기하고 있을 필요는 없다.
1번과 2번 방법을 소개했다.
1번 방법에서 사용한 Boolean함수의 본연의 역할은 객체 생성이다. 따라서 본연의 역할을 무시하고 타입 변환 목적으로 사용하는 것은 옳지 않은 방법이다.
이 경우, 2번 방법을 사용하는 것이 더 좋다.

단축 평가

논리 연산자를 사용한 단축 평가

앞에서도 잠깐 언급했지만 연산자 파트에서 설명하지 않고 나중으로 미룬 내용이 있다.
논리합 연산자(||)와 논리곱 연산자(&&) 표현식의 평가 결과는 불리언 값이 아닐 수도 있다.
논리합, 논리곱 연산자 표현식은 언제나 2개의 피연산자 중 어느 한쪽으로 평가된다. 앞에서 암묵적 타입 변환에 대해 살펴봤으므로 위 내용을 설명할 수 있다.

예제를 살펴보자. 

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'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 Truthy값이므로 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 동일한 방식으로 동작한다. 

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'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 Truthy값이므로 true로 평가된다. 이 시점에 두 번째 피연산자까지 평가해보지 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 변환 하지 않고 그대로 반환한다.
이를 단축 평가라고 한다. 단축 평가는 표현식을 평가하는 도중에 평가 결과가 확정된 경우 나머지 평가 과정을 생략하는 것을 말한다.

단축 평가는 다음 규칙을 따른다.

단축 평가 표현식 평가 결과
trueㅣㅣanything true
falseㅣㅣanything anything
true && anything anything
false && anything false 
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// 논리합 연산자(||)
'Cat'||'Dog'; // 'Dog'
false||'Dog'; // 'Dog'
'Cat'||false; // 'Cat'

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

단축 평가를 사용하면 if문을 대체할 수 있다.

어떤 조건이 Truthy값일때 무언가를 해야 한다면 논리곱 연산자 표현식 if문을 대체할 수 있다. 

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var done = true;
var message = '';

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

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

주어진 조건이 Falsy값일 때 무언가를 해야 한다면 논리합 연산자 표현식으로 if문을 대체할 수 있다. 

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var done = false;
var meassage = '';

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

// if문은 단축 평가로 대체 가능하다.
// done이 false라면 message에 '미완료'를 할당
message = done || '미완료';
console.log(message); // 미완료

if문을 단축 평가로 대체해서 사용하는 것은 앞으로 자주 사용하게 될 것이다. 잘 이해해두도록 하자.
추가적으로 설명하자면, if (done) message = '완료'; 이렇게 if문으로 사용하는 것은 표현식이 아니라서 앞에 변수 선언과 할당이 필요했다. (var message = '';)

하지만 단축 평가는 표현식인 문이므로 변수 선언과 할당이 필요하지 않다.

참고로 삼항 조건 연산자는 if…esle문을 대체할 수 있다. 

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var done = true;
var message = '';

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

// if...else문은 삼항 조건 연산자로 대체 가능하다.
message = done ? '완료' : '미완료';
console.log(message); // 완료

옵셔널 체이닝 연산자

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

예제를 통해 살펴보자. 

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var elem = null;

// elem이 Falsy 값이면 elem으로 평가되고 elem이 Truthy값이면 elem.value로 평가된다.
var value = elem?.value;
console.log(value); //null

옵셔널 체이닝 연산자는 객체를 기리키기를 기대하는 변수가 null 또는 undefined이 아닌지 확인하고 프로퍼티를 참조할 때 유용하다.
옵셔널 체이닝 연산자가 도입되지 않았을 때는 논리 연산자 &&를 사용해서 변수가 null 또는 undefined인지 확인했다.

논리연산자&&와 옵셔널 체이닝 연산자의 차이점은 다음과 같다.

논리연산자 &&를 사용했을 때

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var str = '';

// 문자열의 길이(length)를 참조한다.
var length = str && str.length;

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

&&는 좌항 피연산자가 Falsy값이면 좌항 피연산자를 그대로 반환한다.
null, undefined 뿐만 아니라 0, NaN, 빈문자열’’ 도 마찬가지이다. 그런데 0이나 빈문자열은 객체로 평가될 때도 있다.

옵셔널 체이닝 연산자를 사용했을 때 

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var str = '';

// 문자열의 길이(length)를 참조한다. 
var length = str?.length;
console.log(length); // 0

옵셔널 체이닝 연산자는 피연산자가 Falsy값이라도 null이나 undefined가 아니라면 우항의 프로퍼티 참조를 이어간다.

null 병합 연산자

(ES11)null 병합 연산자 ??는 좌항의 피연산자가 null 또는 undefined인 경우 우항의 피연산자를 반환하고, 그렇지 않으면 좌항의 피연산자를 반환한다.

예제를 살펴보자. 

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

null 병합 연산자는 변수에 기본값을 설정할 때 유용하다. null 병합 연산자가 도입되기 전에는 논리연산자 ||를 사용한 단축 평가를 통해 변수에 기본값을 설정했다.  


논리연산자 &&를 사용했을 때
```js
// Falsy값인 0이나 빈문자열도 기본값으로서 유효하다면 에기치 않은 동작이 발생할 수 있다.
var foo = '' || 'default string';
console.log(foo); // 'default string'

null 병합 연산자를 사용했을 때

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