6일 5월 2020

비교 연산자

우리는 수학 시간에 아래와 같은 다양한 비교 연산자에 대해 학습한 바 있습니다.

자바스크립트에서 기초 수학 연산은 아래와 같은 문법을 사용해 표현할 수 있습니다.

  • 보다 큼·작음: a > b, a < b.
  • 보다 크거나·작거나 같음: a >= b, a <= b.
  • 같음(동등): a == b. 등호 =가 두 개 연달아 오는 것에 유의하세요. a ​​= b와 같이 등호가 하나일 때는 할당을 의미합니다.
  • 같지 않음(부등): 같지 않음을 나타내는 수학 기호 는 자바스크립트에선 a != b로 나타냅니다. 할당연산자 = 앞에 느낌표 !를 붙여서 표시합니다.

불린형 반환

다른 연산자와 마찬가지로 비교 연산자 역시 값을 반환하는데 합니다. 반환 값은 불린형입니다.

  • true가 반환되면, ‘긍정’, ‘참’, '사실’을 의미합니다.
  • false가 반환되면, ‘부정’, ‘거짓’, '사실이 아님’을 의미합니다.

예시:

alert( 2 > 1 );  // true
alert( 2 == 1 ); // false
alert( 2 != 1 ); // true

반환된 불린값은 다른 여타 값처럼 변수에 할당 할 수 있습니다.

let result = 5 > 4; // 비교 결과를 변수에 할당
alert( result ); // true

문자열 비교

자바스크립트는 '사전’순으로 문자열을 비교합니다. '사전편집(lexicographical)'순 이라고 불리기도 하는 이 기준을 적용하면 사전 뒤쪽의 문자열은 사전 앞쪽의 문자열보다 크다고 판단됩니다.

실제 단어를 사전에 실을 때 단어를 구성하는 문자 하나하나를 비교하여 등재 순서를 정하는 것과 같이 자바스크립트도 문자열을 구성하는 문자 하나하나를 비교해가며 문자열을 비교합니다.

예시:

alert( 'Z' > 'A' ); // true
alert( 'Glow' > 'Glee' ); // true
alert( 'Bee' > 'Be' ); // true

문자열 비교 시 적용되는 알고리즘은 다음과 같습니다.

  1. 두 문자열의 첫 글자를 비교합니다.
  2. 첫 번째 문자열의 첫 글자가 다른 문자열의 첫 글자보다 크면(작으면), 첫 번째 문자열이 두 번째 문자열보다 크다고(작다고) 결론 내고 비교를 종료합니다.
  3. 두 문자열의 첫 글자가 같으면 두 번째 글자를 같은 방식으로 비교합니다.
  4. 글자 간 비교가 끝날 때까지 이 과정을 반복합니다.
  5. 비교가 종료되었고 문자열의 길이도 같다면 두 문자열은 동일하다고 결론 냅니다. 비교가 종료되었지만 두 문자열의 길이가 다르면 길이가 긴 문자열이 더 크다고 결론 냅니다.

예시의 'Z' > 'A'는 위 알고리즘의 첫 번째 단계에서 비교 결과가 도출됩니다. 반면, 문자열 "Glow""Glee"는 복수의 문자로 이루어진 문자열이기 때문에, 아래와 같은 순서로 문자열 비교가 이뤄집니다.

  1. GG와 같습니다.
  2. ll과 같습니다.
  3. oe보다 크기 때문에 여기서 비교가 종료되고, o가 있는 첫 번째 문자열 "Glow"가 더 크다는 결론이 도출됩니다.
정확히는 사전순이 아니라 유니코드 순입니다.

자바스크립트의 문자열 비교 알고리즘은 사전이나 전화번호부에서 사용되는 정렬 알고리즘과 아주 유사하지만, 완전히 같진 않습니다.

차이점 중 하나는 자바스크립트는 대·소문자를 따진다는 것입니다. 대문자 "A"와 소문자 "a"를 비교했을 때 소문자 "a"가 더 큽니다. 자바스크립트 내부에서 사용되는 인코딩 표인 유니코드에선 소문자가 대문자보다 더 큰 인덱스를 갖기 때문이죠. 이와 관련한 자세한 내용은 문자열 챕터에서 다루도록 하겠습니다.

다른 형을 가진 값 간의 비교

비교하려는 값의 자료형이 다르면 자바스크립트는 이 값들을 숫자형으로 바꿉니다.

예시:

alert( '2' > 1 ); // true, 문자열 '2'가 숫자 2로 변환된 후 비교가 진행됩니다.
alert( '01' == 1 ); // true, 문자열 '01'이 숫자 1로 변환된 후 비교가 진행됩니다.

불린값의 경우 true1, false0으로 변환된 후 비교가 이뤄집니다.

예시:

alert( true == 1 ); // true
alert( false == 0 ); // true
흥미로운 상황

같이 일어나지 않을 법한 두 상황이 동시에 일어나는 경우도 있습니다.

  • 동등 비교(==) 시 true를 반환함
  • 논리 평가 시 값 하나는 true, 다른 값 하나는 false를 반환함

예시:

let a = 0;
alert( Boolean(a) ); // false

let b = "0";
alert( Boolean(b) ); // true

alert(a == b); // true!

두 값을 비교했을 때 참이 반환되는데, 값을 논리 평가한 후 비교하면 하나는 거짓이 반환된다는 점에 고개를 갸우뚱할 수도 있습니다. 자바스크립트의 관점에선 이런 결과가 아주 자연스럽습니다. 동등 비교 연산자 ==는 (예시에서 문자열 "0"을 숫자 0으로 변환시킨 것처럼) 피연산자를 숫자형으로 바꾸지만, 'Boolean’을 사용한 명시적 변환에는 다른 규칙이 사용되기 때문입니다.

일치 연산자

동등 연산자(equality operator) ==0false를 구별하지 못합니다.

alert( 0 == false ); // true

피연산자가 빈 문자열일 때도 같은 문제가 발생하죠.

alert( '' == false ); // true

이런 문제는 동등 연산자 ==가 형이 다른 피연산자를 비교할 때 피연산자를 숫자형으로 바꾸기 때문에 발생합니다. 빈 문자열과 false는 숫자형으로 변환하면 0이 되죠.

그렇다면 0false는 어떻게 구별할 수 있을까요?

일치 연산자(strict equality operator) ===를 사용하면 형 변환 없이 값을 비교할 수 있습니다.

일치 연산자는 엄격한(strict) 동등 연산자입니다. 자료형의 동등 여부까지 검사하기 때문에, 피연산자 ab의 형이 다를 경우 a === bfalse를 즉시 반환합니다.

예시:

alert( 0 === false ); // false, 피연산자의 형이 다르기 때문입니다.

일치 연산자 ===가 동등 연산자 ==의 엄격한 형태인 것처럼 “불일치” 연산자 !==는 부등 연산자 !=의 엄격한 형태입니다.

일치 연산자는 동등 연산자보다 한 글자 더 길긴 하지만 비교 결과가 명확하기 때문에 에러가 발생할 확률을 줄여줍니다.

null이나 undefined와 비교하기

null이나 undefined를 다른 값과 비교할 땐 예상치 않은 일들이 발생합니다. 일단 몇 가지 규칙을 먼저 살펴본 후, 어떤 예상치 않은 일들이 일어나는지 구체적인 예시를 통해 아래에서 살펴보도록 하겠습니다.

일치 연산자 ===를 사용하여 nullundefined를 비교

두 값의 자료형이 다르기 때문에 일치 비교 시 거짓이 반환됩니다.

alert( null === undefined ); // false
동등 연산자 ==를 사용하여 nullundefined를 비교

동등 연산자를 사용해 nullundefined를 비교하면 특별한 규칙이 적용돼 true가 반환됩니다. 동등 연산자는 nullundefined를 '각별한 커플’처럼 취급합니다. 두 값은 자기들끼리는 잘 어울리지만 다른 값들과는 잘 어울리지 못하죠.

alert( null == undefined ); // true
산술 연산자나 기타 비교 연산자 < > <= >=를 사용하여 nullundefined를 비교

nullundefined는 숫자형으로 변환됩니다. null0, undefinedNaN으로 변합니다.

이제 위에서 살펴본 세 가지 규칙들이 어떤 흥미로운 에지 케이스(edge case)를 만들어내는지 알아봅시다. 이후, 어떻게 하면 에지 케이스가 만들어내는 함정에 빠지지 않을 수 있을지에 대해 알아보도록 하겠습니다.

null vs 0

null과 0을 비교해 봅시다.

alert( null > 0 );  // (1) false
alert( null == 0 ); // (2) false
alert( null >= 0 ); // (3) true

위의 비교 결과는 논리에 맞지 않습니다. (3)에서 null0보다 크거나 같다고 했기 때문에, (1)이나 (2) 중 하나는 참이어야 하는데 둘 다 거짓을 반환하고 있습니다.

이는 동등 연산자 ==와 기타 비교 연산자 > < >= <=의 동작 방식이 다르기 때문입니다. (1)에서 null > 0이 거짓을, (3)에서 null >= 0이 참을 반환하는 이유는 (기타 비교 연산자의 동작 원리에 따라) null이 숫자형으로 변환돼 0이 되기 때문입니다.

그런데 동등 연산자 ==는 피연산자가 undefinednull일 때 형 변환을 하지 않습니다. undefinednull을 비교하는 경우에만 true를 반환하고, 그 이외의 경우(null이나 undefined를 다른 값과 비교할 때)는 무조건 false를 반환합니다. 이런 이유 때문에 (2)는 거짓을 반환합니다.

비교가 불가능한 undefined

undefined를 다른 값과 비교해서는 안 됩니다.

alert( undefined > 0 ); // false (1)
alert( undefined < 0 ); // false (2)
alert( undefined == 0 ); // false (3)

위 예시의 결과를 보면 undefined는 0을 매우 싫어하는 것처럼 보이네요. 항상 false를 반환하고 있습니다.

이런 결과는 아래와 같은 이유 때문에 발생합니다.

  • (1)(2)에선 undefinedNaN으로 변환되는데(숫자형으로의 변환), NaN이 피연산자인 경우 비교 연산자는 항상 false를 반환합니다.
  • undefinednull이나 undefined와 같고, 그 이외의 값과는 같지 않기 때문에 (3)false를 반환합니다.

함정 피하기

위와 같은 에지 케이스를 왜 살펴보았을까요? 이런 예외적인 경우를 꼭 기억해 놓고 있어야만 할까요? 그렇지는 않습니다. 개발을 하다 보면 자연스레 이런 경우를 만나고 점차 익숙해지기 때문에 지금 당장 암기해야 할 필요는 없습니다. 하지만 아래와 같은 방법을 사용해 이런 예외 상황을 미리 예방할 수 있다는 점은 알아두시길 바랍니다.

일치 연산자 ===를 제외한 비교 연산자의 피연산자에 undefinednull이 오지 않도록 특별히 주의하시기 바랍니다.

또한, undefinednull이 될 가능성이 있는 변수가 >= > < <=의 피연산자가 되지 않도록 주의하시기 바랍니다. 명확한 의도를 갖고 있지 않은 이상 말이죠. 만약 변수가 undefinednull이 될 가능성이 있다고 판단되면, 이를 따로 처리하는 코드를 추가하시기 바랍니다.

요약

  • 비교 연산자는 불린값을 반환합니다.
  • 문자열은 문자 단위로 비교되는데, 이때 비교 기준은 '사전’순입니다.
  • 서로 다른 타입의 값을 비교할 땐 숫자형으로 형 변환이 이뤄지고 난 후 비교가 진행됩니다(일치 연산자는 제외).
  • nullundefined는 동등 비교(==) 시 서로 같지만 다른 값과는 같지 않습니다.
  • null이나 undefined가 될 확률이 있는 변수가 > 또는 <의 피연산자로 올 때는 주의를 기울이시기 바랍니다. null/undefined 여부를 확인하는 코드를 따로 추가하는 습관을 들이길 권유합니다.

과제

중요도: 5

아래 표현식들의 결과를 예측해보세요.

5 > 4
"apple" > "pineapple"
"2" > "12"
undefined == null
undefined === null
null == "\n0\n"
null === +"\n0\n"
5 > 4 → true
"apple" > "pineapple" → false
"2" > "12" → true
undefined == null → true
undefined === null → false
null == "\n0\n" → false
null === +"\n0\n" → false

해설:

  1. 명백히 true입니다.
  2. 문자열의 비교는 사전순서가 기준이므로 false입니다. "a""p"보다 작습니다.
  3. 두 피연산자는 문자열이므로, 사전순으로 비교가 이뤄집니다. 왼쪽 피연산자의 첫 번째 글자 "2"는 오른쪽 피연산자의 첫 번째 글자 "1"보다 큽니다.
  4. nullundefined는 같습니다.
  5. 일치 연산자는 형도 체크합니다. 형이 다르면 false가 반환됩니다.
  6. (4)와 유사한 문제입니다. null은 오직 undefined와 같습니다.
  7. 형이 다르므로 false가 반환됩니다.
튜토리얼 지도

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