JavaScript

인터넷이 우리 생활의 필수 요소로 자리 잡으면서 다양한 웹 사이트와 웹 기반의 서비스를 이용하는 일이 일상화되었습니다. 뉴스를 읽으려든, 동영상을 시청하려든, 온라인 쇼핑을 하려든, 모든 것이 인터넷을 통해 가능해졌습니다.

이러한 웹 서비스들을 이용할 때, 우리가 처음 마주치게 되는 것은 바로 웹페이지의 프론트엔드 입니다. 프론트엔드는 웹사이트의 앞면을 의미하며, 사용자가 직접적으로 보고, 상호작용할 수 있는 웹사이트의 부분을 말합니다. 이는 웹페이지의 디자인, 사용자 인터페이스, 그리고 사용자 경험 등을 포함하게 됩니다. 웹 서비스 기본 구조와 구성 알아보기

프론트엔드는 HTML , CSS 그리고 JavaScript라는 세 가지 기술로 구성되어 있습니다. 그 중에서도 특히 JavaScript는 웹페이지에 동적인 요소를 추가하여 사용자와의 상호작용을 가능하게 하는 중요한 역할을 합니다.

개요

JavaScript는 웹 개발에서 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어로, 동적인 웹 페이지를 만들고 사용자와 상호 작용하는 데 사용됩니다. 브라우저에서는 클라이언트 측 스크립팅 언어로서 HTML 및 CSS와 함께 사용되며, 서버 측에서는 Node.js와 같은 환경을 통해 백엔드 서비스를 구축하는 데 이용됩니다. 그 외에도 데스크톱 및 모바일 애플리케이션, 게임 개발 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

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주요 특징

JavaScript는 다양한 플랫폼 지원과 높은 호환성을 갖추고 있으며, 가벼운 무게와 풍부한 라이브러리를 통해 웹 개발을 용이하게 합니다.

  • 다양한 플랫폼 지원: JavaScript는 웹 브라우저뿐만 아니라 Node.js와 같은 플랫폼을 통해 서버 측 프로그래밍에도 활용됩니다. 이는 개발자가 클라이언트 및 서버 측 모두에서 동일한 언어를 사용할 수 있음을 의미합니다.
  • 높은 호환성: JavaScript는 다양한 운영 체제와 기기에서 호환되어 다양한 환경에서 실행될 수 있습니다. 이는 개발자들이 특정 플랫폼에 종속되지 않고 다양한 환경에서 애플리케이션을 개발하고 배포할 수 있음을 의미합니다.
  • 가벼운 무게: JavaScript는 다른 프로그래밍 언어에 비해 가벼운 무게를 가지고 있어 웹 페이지의 로딩 속도를 저하시키지 않습니다. 이는 사용자 경험을 향상시키고 웹 애플리케이션의 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
  • 풍부한 라이브러리 및 프레임워크: JavaScript는 다양한 라이브러리 및 프레임워크를 제공하여 다양한 기능을 쉽게 구현할 수 있습니다. 이는 개발자들이 빠르고 효율적으로 웹 애플리케이션을 개발할 수 있도록 지원합니다.

기본 개념

JavaScript의 기본 개념은 다양한 자료형, 변수, 연산자, 제어 흐름, 함수, 객체 지향 프로그래밍, 모듈화, 예외 처리, AJAX 등을 포함합니다. 이들은 프로그램의 데이터 처리, 흐름 제어, 모듈화, 오류 처리, 서버와의 비동기 통신 등에 중요한 역할을 합니다.

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자료형

JavaScript에서는 여러 가지 자료형이 있습니다. 주요 자료형은 다음과 같습니다.

문자열 (String)

문자열은 텍스트 데이터를 나타냅니다. JavaScript에서 문자열은 작은 따옴표()나 큰 따옴표(")로 묶여 있습니다.

let greeting = 'Hello, World!';

숫자 (Number)

정수 및 부동 소수점 숫자를 나타냅니다. 숫자 자료형은 정수와 부동 소수점 숫자를 나타냅니다. JavaScript에서 모든 숫자는 Number 자료형으로 취급됩니다.

let num = 42;
let pi = 3.14;

불리언 (Boolean)

불리언 자료형은 true 또는 false 값 중 하나를 나타냅니다. 주로 조건문과 논리 연산에 사용됩니다.

let num = 42;
let pi = 3.14;

배열 (Array)

배열은 여러 항목의 목록을 나타내는 자료형입니다. 각 항목은 인덱스를 사용하여 접근할 수 있습니다.

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
let fruits = ['apple', 'banana', 'orange'];

객체 (Object)

객체는 키-값 쌍의 모음을 나타내며, 다양한 데이터를 담을 수 있습니다. 키는 문자열 또는 심볼이며, 값은 모든 자료형일 수 있습니다.

let person = {
    name: 'John',
    age: 30,
    city: 'New York'
};

변수 및 상수

변수는 데이터를 저장하고 나중에 사용하기 위해 사용됩니다. 변수를 선언하려면 var, let, 또는 const 키워드를 사용합니다.

변수

변수는 데이터를 저장하고 나중에 변경할 수 있는 메모리 공간을 나타냅니다. 변수를 선언할 때는 var 또는 let 키워드를 사용합니다.

var x = 5;
let y = "Hello";
const PI = 3.14;
  • var: ES5부터 사용되어왔으며, 함수 스코프를 가집니다. 하지만 ES6에서 도입된 letconst가 블록 스코프를 가지므로 var는 더 이상 권장되지 않습니다.
  • let: ES6에서 도입된 변수 선언 키워드로, 블록 스코프를 가집니다. 블록 내에서 선언된 변수는 블록 외부에서 접근할 수 없습니다.

상수

상수는 변경할 수 없는 값을 저장하기 위해 사용됩니다. 선언된 후에는 값이 변경되지 않습니다. 상수를 선언할 때는 const 키워드를 사용합니다.

const PI = 3.14;
  • const: 선언된 후에는 값을 변경할 수 없는 상수를 선언하는 데 사용됩니다. 선언과 동시에 초기화해야 하며, 재할당이 불가능합니다.
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연산자

JavaScript에서는 여러 종류의 연산자가 있으며. 이러한 연산자들은 JavaScript에서 변수 할당, 조건문, 반복문 등과 함께 사용되어 프로그램의 흐름을 제어하고 계산을 수행합니다.

산술 연산자

  • 덧셈(+): 두 피연산자를 더합니다.
  • 뺄셈(-): 첫 번째 피연산자에서 두 번째 피연산자를 뺍니다.
  • 곱셈(*): 두 피연산자를 곱합니다.
  • 나눗셈(/): 첫 번째 피연산자를 두 번째 피연산자로 나눕니다.

할당 연산자

  • 할당(=): 변수에 값을 할당합니다. 예: x = 5;

비교 연산자

  • 동등(==): 두 값이 같은지 비교합니다. 형 변환을 수행합니다.
  • 일치(===): 값과 데이터 유형이 같은지 비교합니다. 형 변환을 수행하지 않습니다.
  • 부등(!=): 두 값이 다른지 비교합니다. 형 변환을 수행합니다.
  • 논리 부정(!): 피연산자의 값을 반대로 만듭니다.

4. 논리 연산자

  • 논리 곱(&&): 두 조건이 모두 참이면 true를 반환합니다.
  • 논리 합(||): 두 조건 중 하나 이상이 참이면 true를 반환합니다.
  • 논리 부정(!): 조건을 부정합니다.

제어 흐름

JavaScript는 조건문, 반복문 등을 사용하여 프로그램의 흐름을 제어할 수 있습니다.

조건문

조건문은 주어진 조건에 따라 프로그램의 흐름을 제어합니다.

  • if문: 주어진 조건이 true이면 코드 블록을 실행합니다.

if (condition) {
  // 조건이 참일 때 실행되는 코드
}
  • else문: if문의 조건이 false인 경우 실행될 대체 코드 블록을 지정합니다.

if (condition) {
  // 조건이 참일 때 실행되는 코드
} else {
  // 조건이 거짓일 때 실행되는 코드
}
  • else if문: 여러 조건을 비교하여 각각에 대한 대체 코드 블록을 지정합니다.

if (condition1) {
  // 조건 1이 참일 때 실행되는 코드
} else if (condition2) {
  // 조건 2가 참일 때 실행되는 코드
} else {
  // 모든 조건이 거짓일 때 실행되는 코드
}
  • switch문: 여러 경우(case)에 대해 조건을 검사하고 해당하는 경우의 코드를 실행합니다.

switch (expression) {
  case value1:
      // expression이 value1과 일치할 때 실행되는 코드
      break;
  case value2:
      // expression이 value2와 일치할 때 실행되는 코드
      break;
  default:
      // expression과 일치하는 값이 없을 때 실행되는 코드
}

반복문

반복문은 주어진 조건이 충족될 때까지 코드를 반복 실행합니다.

  • for문: 지정된 횟수만큼 코드를 반복 실행합니다.

for (initialization; condition; increment/decrement) {
  // 조건이 참일 때 실행되는 코드
}
  • while문: 주어진 조건이 true인 동안 코드를 반복 실행합니다.

while (condition) {
  // 조건이 참일 때 실행되는 코드
}
  • do-while문: 조건이 true인 동안 코드를 반복 실행하며, 조건을 먼저 검사하지 않고 루프의 내용을 한 번 실행합니다.

do {
  // 조건이 참일 때 실행되는 코드
} while (condition);
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함수 (Functions)

함수는 재사용 가능한 코드 블록을 정의하는 데 사용됩니다. 함수를 정의하려면 function 키워드를 사용합니다.

function greet(name) {
    return "Hello, " + name + "!";
}
console.log(greet("John"));

콜백 함수 (Callback Functions)

콜백 함수는 JavaScript에서 다른 함수의 인수로 전달되는 함수를 가리킵니다. 이를 통해 비동기 작업을 처리하고 제어 흐름을 관리할 수 있습니다.

비동기 작업 처리 (Handling Asynchronous Operations)

비동기 작업은 웹 애플리케이션에서 일반적으로 발생하는 작업으로, 데이터 요청, 파일 읽기, 타이머 등이 있습니다. 이러한 작업은 일반적으로 시간이 오래 걸릴 수 있으므로, 이벤트 루프를 통해 비동기적으로 처리됩니다. 콜백 함수는 이러한 비동기 작업의 완료를 처리하고 적절한 작업을 수행할 수 있도록 도와줍니다.

제어 흐름 관리 (Managing Control Flow)

콜백 함수를 사용하여 함수의 실행 흐름을 관리할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 이벤트가 발생했을 때 실행되어야 하는 코드를 콜백 함수로 전달하여 이벤트가 발생할 때마다 즉시 실행되도록 할 수 있습니다.

element.addEventListener('click', function() {
    // 클릭 이벤트 발생 시 실행되는 콜백 함수
});

예외 처리 (Error Handling)

콜백 함수를 사용하여 비동기 작업 중 발생할 수 있는 예외를 처리할 수도 있습니다. 대부분의 콜백 함수는 첫 번째 매개변수로 오류 객체를 받아들이며, 이를 통해 에러를 캐치하고 처리할 수 있습니다.

fs.readFile('/path/to/file', function(err, data) {
    if (err) {
        // 파일 읽기 도중 에러 발생 시 처리하는 콜백 함수
    } else {
        // 파일 읽기 성공 시 처리하는 콜백 함수
    }
});

콜백 함수를 올바르게 활용하면 비동기 작업을 효과적으로 처리하고 코드를 더욱 모듈화하고 가독성 있게 작성할 수 있습니다.

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객체 지향 프로그래밍

JavaScript는 객체 지향 프로그래밍(OOP) 언어로, 객체를 중심으로 데이터와 기능을 묶어 관리합니다. 다음은 JavaScript에서 사용되는 객체 지향 프로그래밍의 주요 개념입니다.

객체 (Objects)

객체는 키와 값의 쌍으로 이루어진 속성들의 집합입니다. JavaScript에서 모든 것은 객체이며, 이러한 객체는 자유롭게 생성하고 수정할 수 있습니다.

let person = {
    name: John,
    age: 30,
    greet: function() {
        return Hello, my name is  + this.name;
    }
};

클래스 (Classes)

클래스는 객체를 생성하기 위한 설계도입니다. ES6부터 JavaScript는 클래스를 지원하며, 객체를 생성하는데 사용됩니다. 클래스는 속성(멤버 변수)과 메서드(함수)로 구성됩니다.

class Person {
    constructor(name, age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    greet() {
        return Hello, my name is  + this.name;
    }
}
let person1 = new Person(John, 30);

상속 (Inheritance)

상속은 클래스가 다른 클래스의 속성과 메서드를 상속받는 기능을 의미합니다. JavaScript에서 클래스 상속은 extends 키워드를 사용하여 구현됩니다.

class Student extends Person {
    constructor(name, age, grade) {
        super(name, age);
        this.grade = grade;
    }
    study() {
        return this.name +  is studying.;
    }
}
let student1 = new Student(Alice, 20, A);

이러한 객체 지향 프로그래밍의 개념을 사용하여 JavaScript에서 코드를 구조화하고 재사용 가능한 모듈을 만들 수 있습니다. 객체 지향 프로그래밍은 코드의 가독성과 유지보수성을 향상시키는 데에 도움이 됩니다.

모듈화 (Modules)

모듈화는 코드를 여러 파일로 분할하여 유지 관리 및 재사용성을 높이는 데 사용됩니다. export 및 import 키워드를 사용하여 모듈을 정의하고 가져올 수 있습니다.

export 키워드

export 키워드를 사용하여 변수, 함수, 클래스 등을 다른 파일에서 사용할 수 있도록 내보낼 수 있습니다.

// module.js 파일
export const PI = 3.14;

export function double(number) {
    return number * 2;
}

export class MyClass {
    constructor(value) {
        this.value = value;
    }
}

import 키워드

import 키워드를 사용하여 다른 파일에서 내보낸 변수, 함수, 클래스 등을 가져올 수 있습니다.

// main.js 파일
import { PI, double, MyClass } from './module.js';

console.log(PI); // 3.14

console.log(double(5)); // 10

const obj = new MyClass(10);
console.log(obj.value); // 10
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예외 처리 (Exception Handling)

예외 처리는 실행 중에 발생할 수 있는 오류를 처리하는 데 사용됩니다. try, catch, finally 블록을 사용하여 예외를 처리할 수 있습니다

try 블록

try 블록은 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 포함합니다. 이 블록 내에서 예외가 발생하면 제어가 catch 블록으로 이동합니다.

try {
    // 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
} catch (error) {
    // 예외를 처리하는 코드
}

catch 블록

catch 블록은 예외가 발생했을 때 실행되는 코드를 포함합니다. 예외 객체는 catch 블록의 매개변수로 전달됩니다.

try {
    // 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
} catch (error) {
    // 예외를 처리하는 코드
    console.log(An error occurred:  + error.message);
}

finally 블록

finally 블록은 예외 발생 여부에 상관없이 항상 실행되는 코드를 포함합니다. 주로 리소스를 정리하는 용도로 사용됩니다.

try {
    // 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
} catch (error) {
    // 예외를 처리하는 코드
} finally {
    // 예외 발생 여부와 관계없이 항상 실행되는 코드
}

AJAX (Asynchronous JavaScript and XML)

AJAX는 비동기적으로 서버와 통신하기 위해 사용됩니다. 이를 통해 웹 페이지는 새로 고치지 않고도 동적으로 데이터를 로드하고 업데이트할 수 있습니다.

주요 특징

  • 비동기적 통신: AJAX는 비동기적인 통신을 지원하여 페이지 새로 고침 없이 서버와 데이터를 주고 받을 수 있습니다. 이는 사용자 경험을 향상시키고 빠른 응답을 가능하게 합니다.
  • 서버로 요청 보내기: JavaScript를 사용하여 서버로 HTTP 요청을 보낼 수 있습니다. 주로 XMLHttpRequest 객체를 사용하여 요청을 보냅니다.
  • 데이터 수신 및 처리: 서버로부터 받은 데이터는 XML, JSON, HTML 등의 형식으로 받을 수 있습니다. 이를 JavaScript에서 처리하여 페이지의 특정 부분을 업데이트할 수 있습니다.
  • 동적 업데이트: 받은 데이터를 사용하여 웹 페이지의 특정 부분을 동적으로 업데이트할 수 있습니다. 이는 사용자에게 부드러운 화면 전환이 가능하도록 합니다.

사용 예시

// AJAX를 사용하여 서버로부터 데이터를 비동기적으로 요청하는 예시
var xhttp = new XMLHttpRequest();
xhttp.onreadystatechange = function() {
  if (this.readyState == 4 && this.status == 200) {
    // 요청이 완료되고 성공적으로 응답이 왔을 때 처리할 코드
    document.getElementById(demo).innerHTML = this.responseText;
  }
};
xhttp.open(GET, ajax_info.txt, true);
xhttp.send();

위의 코드는 서버로부터 ajax_info.txt 파일의 내용을 비동기적으로 요청하고, 요청이 완료되면 해당 내용을 id가 demo인 요소에 삽입합니다.

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활용 분야

JavaScript의 다양한 활용 분야를 통해 개발자는 웹부터 데스크탑, 서버, IoT까지 다양한 플랫폼 및 도메인에서 솔루션을 제공할 수 있습니다.

  • 웹 개발: JavaScript는 웹 개발에서 가장 널리 사용되는 언어 중 하나입니다. 웹 페이지의 동적 기능 구현, 이벤트 처리, AJAX 요청 등을 담당합니다.
  • 게임 개발: HTML5와 함께 JavaScript는 웹 기반 게임 개발에도 사용됩니다. WebGL 및 다양한 게임 엔진을 활용하여 웹 브라우저에서 실행되는 게임을 개발할 수 있습니다.
  • 데스크탑 애플리케이션: Electron 및 NW.js와 같은 프레임워크를 사용하여 JavaScript로 데스크탑 애플리케이션을 개발할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션은 다양한 플랫폼에서 실행될 수 있습니다.
  • 시스템 관리: Node.js를 사용하여 시스템 관리 작업을 자동화할 수 있습니다. 파일 시스템 액세스, 프로세스 관리, 네트워크 통신 등 다양한 시스템 작업을 JavaScript로 처리할 수 있습니다.
  • 데이터 시각화: JavaScript는 데이터 시각화 라이브러리인 D3.js와 함께 사용되어 데이터를 시각적으로 표현하는 데에 활용됩니다. 그래프, 차트, 지도 등을 생성하고 사용자에게 제공할 수 있습니다.
  • 서버 측 프로그래밍: Node.js를 사용하여 JavaScript로 서버 측 애플리케이션을 개발할 수 있습니다. Express.js 및 다른 프레임워크를 사용하여 RESTful API를 구축하고 데이터를 처리할 수 있습니다.
  • IoT (사물 인터넷): JavaScript는 IoT 장치 및 시스템에서도 사용됩니다. 특히, Node.js를 사용하여 장치 간 통신, 데이터 수집 및 제어를 처리하는 데에 활용됩니다.

JavaScript 프레임워크

프레임워크는 개발자들이 소프트웨어 애플리케이션을 개발할 때 사용하는 구조와 규칙의 집합입니다. JavaScript에서도 개발자가 웹 애플리케이션을 보다 쉽게 개발하고 관리할 수 있도록 도와주는 프레임워크들이 다수 존재합니다. 주요 JavaScript 프레임워크에는 다음과 같은 것들이 있습니다.

  • React: Facebook에서 개발된 UI 라이브러리로, 사용자 인터페이스를 만들기 위한 선언적이고 효율적인 방법을 제공합니다. 컴포넌트 기반 아키텍처를 사용하여 재사용 가능하고 구조화된 코드를 작성할 수 있습니다. Virtual DOM을 사용하여 성능을 최적화하고, 단일 페이지 애플리케이션(SPA)을 쉽게 구축할 수 있습니다.
  • Angular: Google에서 개발된 프레임워크로, 대규모 웹 애플리케이션 개발에 적합합니다. MVC (Model-View-Controller) 아키텍처를 따르며, 데이터 바인딩과 의존성 주입과 같은 기능을 제공합니다. CLI(Command Line Interface)를 통해 프로젝트를 쉽게 설정하고 관리할 수 있습니다.
  • Vue.js: 개발자 커뮤니티에서 만들어진 JavaScript 프레임워크로, 가볍고 유연한 사용이 가능합니다. 리액트와 앵귤러의 장점을 조합한 것으로, 단순한 구조와 성능에 중점을 둡니다. 가상 DOM을 사용하여 성능을 최적화하고, 단일 파일 컴포넌트(Single File Component)를 지원합니다.
  • Node.js: 서버 측 JavaScript를 실행하기 위한 런타임 환경으로, Chrome V8 JavaScript 엔진으로 빌드되었습니다. 비동기 I/O 작업을 처리하는 데 효율적이며, 높은 성능을 제공합니다. npm(Node Package Manager)을 통해 다양한 라이브러리 및 모듈을 사용할 수 있습니다.
  • Express.js: Node.js를 위한 웹 애플리케이션 프레임워크로, 빠르고 간결한 솔루션을 제공합니다. 미들웨어 기반 아키텍처를 사용하여 요청과 응답을 처리하고 라우팅을 관리합니다. RESTful API를 쉽게 구축할 수 있습니다.
  • 이 외에도 Backbone.js, Ember.js, Meteor 등의 다양한 JavaScript 프레임워크와 라이브러리가 있으며, 각각의 특징과 용도에 따라 선택할 수 있습니다.
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