1장 프로그래밍

1.1 프로그래밍이란?

프로그래밍이란 컴퓨터에게 실행을 요구하는 일종의 커뮤니케이션이다. 이를 위해 먼저 무엇을 실행하고 싶은지 정의할 필요가 있다. 다시 말해, 프로그래밍에 앞서 해결해야 할 문제(요구사항)을 명확히 이해한 후 적절한 문제 해결 방안을 정의할 필요가 있다.

이때 요구되는 것이 문제 해결 능력이다. 

대부분의 문제(요구사항)는 복잡하며 명확하지 않을 수 있다. 따라서 문제(요구사항)를 명확히 이해하는 것이 우선되어야 하며 복잡함을 단순하게 분해하고 자료를 정리하고 구분해야 하며 순서에 맞게 행위를 배열해야 한다.

즉, 프로그래밍이란 0과 1밖에 알지 못하는 기계가 실행할 수 있을 정도로 정확하고 상세하게 요구사항을 설명하는 작업이며, 그 결과물이 바로 코드다.

그리고 우리는 문제 해결 방안을 고려할 때 컴퓨터의 입장에서 문제를 바라봐야 한다. 이때 필요한 것이 Computational thinking(컴퓨팅 사고)이다.

예를 들면 "듣다"라는 행위를 사람은 하나의 간단하고 당연한 기능으로 생각한다. 하지만 컴퓨터에게 이 행위를 설명하는 것은 단순하지 않다. 그리고 사람은 소리의 크기를 "크다" 또는 "작다"로 표현한다. 하지만 저 두 표현의 의미는 상대적인 개념으로 기준이 불명확하다. 컴퓨터에겐 "볼륨을 20으로 바꿔라" 같이 명령해야 한다.

이처럼 컴퓨터와 사람은 사고, 인지의 방식이 다르다. 그렇기 때문에 컴퓨터의 관점에서 문제를 사고해야 하고 이때 논리적, 수학적 사고가 필요하며, 해결 과제를 작은 단위로 분해하고 패턴화 해서 추출하며, 프로그래밍 내에서 사용될 모든 개념은 평가 가능하도록 정의해야 한다.

 

1.2 프로그래밍 언어

이처럼 문제 해결 능력을 바탕으로 정의된 문제 해결 방안은 컴퓨터에게 전달되어야 한다. 이때 명령을 수행 할 주체는 컴퓨터다. 따라서 사람이 이해할 수 있는 자연어가 아닌 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어, 즉 기계어로 명령을 전달해야 한다. 

기계어는 우리가 사용하는 언어와는 너무나도 체계가 다르기 때문에 기계어로 직접 명령을 전달하는 것을 대신할 가장 유용한 대안은 사람이 이해할 수 있는 약속된 구문으로 구성된 "프로그래밍 언어"를 사용해 프로그램을 작성한 후, 그것을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 일종의 번역기를 이용하는 것이다. 이 일종의 번역기를 컴파일러(compiler) 혹은 인터프리터(interpreter)라고 한다.

예를 들면 console.log("Hello world")라는 코드를 입력하면 컴파일러가 이것을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환을 해주는 것이다.

프로그래밍은 프로그래밍 언어를 사용해 컴퓨터에게 실행을 요구하는 일종의 커뮤니케이션이다. 프로그래밍 언어는 구문(syntax)과 의미(semantics)의 조합으로 표현된다.

 

1.3 구문과 의미

프로그래밍 학습은 일반적으로 프로그래밍 언어의 문법을 배우는 것부터 시작한다. 이는 외국어 학습과 유사한데 문법을 잘 안다고 해서 외국어를 잘한다고 할 수 없다.

외국어를 잘하려면 말이나 문장을 정확히 이해한 후, 문맥에 따른 적절한 어휘 선택, 그리고 순차적으로 결론을 향해 나아가는 문장 구성이 필요하다. 즉, 문법에 맞는 문장을 구성하는 것은 물론 의미(semantics)를 가지고 있어야 언어의 역할을 충실히 수행할 수 있다.

 

const number = 'string';
console.log(number * number); // NaN

자바스크립트의 변수에는 어떠한 타입의 값도 할당할 수 있다. 따라서 위 예제는 문법적으로 전혀 문제가 없다. 하지만 의미적으로는 옳지 않다. number라는 이름의 변수에 문자열이 할당되어 있기 때문이다. number라는 이름의 변수에는 숫자를 할당하는 것이 의미적으로 옳다.

 

결국 문제 해결 능력을 통해 만들어낸 해결 방안은 프로그래밍 언어의 문법을 사용해 표현한다. 즉, 작성된 코드는 해결 방안의 구체적 구현물이다. 그리고 이것은 프로그래밍 언어의 문법에 부합하는 것은 물론이고 수행하고자 하는 바를 정확히 수행하는 것, 즉 요구사항이 실현(문제가 해결)되어야 의미가 있다.

 

대부분의 프로그래밍 언어는 "변수와 값", "연산자", "조건문", "함수", "객체" 등과 같은 문법을 제공하는데 이를 적절히 사용하여 자료를 구조화 할 수 있다.

 

결국 프로그래밍은 요구사항의 집합을 분석해서 적절한 자료구조와 함수의 집합으로 변환한 후, 그 흐름을 제어하는 것이다.