14.1 변수의 생명 주기
14.1.1 지역 변수의 생명 주기
변수는 생성되고 소멸되는 생명 주기(life cycle)가 있다.
전역변수의 생명주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같다.
지역변수의 생명주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.
앞의 4.4절 "변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅"에서 변수 선언은 선언문이 어디에 있든 상관없이 가장 먼저 실행된다고 설명한바 있다. 하지만, 엄밀히 말하면 이는 전역 변수에 한정된 것이다.
변수의 생명주기는 메모리 공간이 확보된 시점부터 메모리공간이 해제되어 가용 메모리 풀에 반환되는 시점까지다.
변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸될 때까지 유효하다. 할당된 메모리 공간은 더이상 그 누구도 참조하지 않을 때 가비지 콜렉터에 의해 해제되어 가용 메모리 풀에 반환된다.
이는 스코프도 마찬가지다. 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다.
앞의 내용들을 다루는 예제를 살펴보자
var x = 'global';
function foo(){
console.log(x); // (1)
var x = 'local';
}
foo();
console.log(x); // (2)foo 함수 내부에서 선언된 지역변수 x는 (1) 시점에 이미 undefined로 초기화되어 있다. 따라서 (1)은 전역변수가 아닌 지역변수 x를 참조해 값을 출력한다.
이처럼 호이스팅은 스코프를 단위로 동작하며, 전역변수와 지역변수의 호이스팅을 비교하면 다음과 같다.
- 전역변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다.
- 지역변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다.
즉, 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.
14.1.2 전역 변수의 생명 주기
함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다. 즉, 전역코드는 특별한 진입점이 없고, 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다. 또한, 반환문을 사용할 수 없으므로 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다.
var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.
전역 객체(global object)란?
- 전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다.
- 클라이언트 사이드 환경에서는 window, 서버 사이드 환경에서는 global 객체를 의미한다.
- 환경에 따라 전역 객체를 가리키는 다양한 식별자(window, self, this, frames, global)가 존재했으나 ES11에서 globalThis로 통일되었다.
전역객체와 표준 빌트인 객체에 대해서는 21장 "빌트인 객체"에서 자세히 살표보도록 한다.브라우저 환경에서 전역 객체는 window이므로 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티다.
전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다. 따라서 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다.
즉, var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.
14.2 전역 변수의 문제점
- 암묵적 결합
전역변수는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결함을 허용하는 것이다. 변수의 유효범위가 클수록 가독성이 나빠지고, 의도치 않게 상태가 변경될 위험성이 높아진다.
- 긴 생명 주기
긴 생명주기로 인해 전역 변수의 상태가 변경될 시간과 기회가 많다. 변수 이름이 중복되어 재할당이 이뤄질 가능성도 있다.
- 스코프 체인 상에서 종점에 존재
전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재하므로, 변수를 검색할 때 가장 마지막에 검색된다. 즉, 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.
- 네임스페이스 오염
자바스크립트의 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는것이다. 따라서, 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.
14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법
위에서 설명한 문제점들을 이유로, 전역 변수 사용은 최대한 자제하고 지역 변수를 사용해야 한다. 또한 변수의 스코프는 좁을수록 좋다.
전역 변수의 사용을 억제할 방법들은 아래와 같다.
14.3.1 즉시 실행 함수
함수 정의와 동시에 호출되는 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출된다. 아래의 예제와 같이, 모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.
(function () {
var foo = 10;
}());
console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined14.3.2 네임스페이스 객체
전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.
var = {}; //전역 네임스페이스 객체
MYAPP.name = 'AN';
console.log(MYAPP.name); //AN네임 스페이스를 분리해서 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나, 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용하지는 않다.
14.3.3 모듈 패턴
모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸, 하나의 모듈을 만드는것이다. 모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다. 모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 엊ㄱ제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다는 것이다.
모듈패턴을 이해하려면 클로저를 이해해야하는데, 이는 24장 "클로저"에서 자세히 살펴 보도록 할 것이다. 현재 단계에서는 클로저라는 기능이 전역 변수를 억제 할수 있다는 점에 유의하며 알아보도록 할것이다.
캡슐화는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다. 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데, 이를 정보은닉(information hiding)이라 한다.
대부분의 객체지향 프로그래밍 언어는 public, private, protected등의 접근 제한자를 사용해 공개 범위를 한정할 수 있다. 하지만 자바스크립트는 접근 제한자를 제공하지 않는다.
모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능은 물론, 한정적이지만 정보 은닉을 구현하기 위해 사용한다.
var Counter = (function () {
var num = 0;
return {
increase() {
return ++num;
},
decrease() {
return --num;
}
};
}());
console.log(Counter.num); // undefined
console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2위의 예제에서 반환되는 객체의 프로퍼티는 퍼블릭 멤버이고, num과 같이 외부에서 접근할 수 없는 변수나 함수는 프라이빗 멤버가 된다.
14.3.4 ES6모듈
ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.
ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다. 따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며, window객체의 프로퍼티도 아니다.
<script type="module" scr="A.mjs"></script>
<script type="module" scr="B.mjs"></script>예제와 같이 type="module" 어트리뷰트를 추가하면 로드된 파일은 모듈로서 동작하며, 확장자는 mjs를 권장한다.
ES6 모듈은 IE를 포함한 구형 브라우저에서는 동작하지 않으며, 사용가능 하더라도 트랜스파일링이나 번들링이 필요하기 때문에 Webpack등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적이다.
모듈과 Webpack등의 모듈 번들러는 도입하는 방법에 대해서는 48장 "모듈"과, 49장 "Babel과 Webpack을 이용한 ES6+/ES.NEXT 개발 환경 구축"에서 다루도록 한다.
