📌 변수의 생명 주기

1️⃣ 지역 변수의 생명 주기

변수는 선언에 의해 생성되고, 할당을 통해 값을 갖는다.
➡️ 변수는 생성되고 소멸되는 쌩명 주기가 있다.

변수에 생명 주기가 없다면 한번 선언된 변수는 프로그램을 종료하지 않는 한 영원히 메모리 공간을 점유하게 된다.

변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다.
전역 변수의 생명 주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같다.
함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료되면 소멸된다.

변수 선언은 선언문이 어디에 있든 상관없이 가장 먼저 실행된다고 했다.(런타임 이전 단계에서 실행)
그러나 이것은 전역 변수에 한정된 것

함수 내부에서 선언한 변수는,
함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.

변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름이다.
➡️ 따라서 변수의 생명 주기는 메모리 공간이 확보된 시점부터, 메모리 공간이 해제되어 가용 메모리 풀에 반환되는 시점까지다.

함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 생성한 스코프에 등록된다.
(함수가 생성한 스코프는 렉시컬 환경이라 부르는 물리적인 실체가 있다.)
➡️ 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸(메모리 해제)될 때까지 유효하다.

할당된 메모리 공간은 더 이상 누구도 참조하지 않을 때,
가비지 콜렉터에 의해 해제되어 가용 메모리 풀에 반환된다.

즉, 누군가가 메모리 공간을 참조하고 있으면 해제되지 않고 확보된 상태로 남아 있다.
스코프 역시, 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다.

일반적으로 함수가 종료하면 함수가 생성한 스코프도 소멸한다.
하지만 누군가가 스코프를 참조하고 있다면, 스코프는 해제되지 않고 생존하게 된다.

var x = 'global';

function foo() {
  console.log(x); // 1️⃣
  var x = 'local';
}

foo();
console.log(x); // global

foo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 1️⃣의 시점에 이미 선언되었고, undefined로 초기화되어 있음
따라서 전역 변수 x를 참조하는 것이 아니라, 지역 변수 x를 참조해 값을 출력한다.
즉, 지역 변수는 함수 전체에서 유효하다.
(변수 할당문이 실행되기 이전까지는 undefined 값을 가질 뿐)

이처럼 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다.

전역 변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다.
➡️ 전역 변수는 전역 전체에서 유효한다.

지역 변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다.
➡️ 지역 변수는 함수 전체에서 유효하다.

호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

2️⃣ 전역 변수의 생명 주기

전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.
➡️ 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치 한다.

📝 전역 객체
코드가 실행되기 이전 단계에, 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다.
전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window,
서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다.

환경에 따라 전역 객체를 가리키는 다양한 식별자(windwo, self, this, frames, global)가 존재했으나, ES11(ECMAScript 11)에서 globalThis로 통일되었다.

전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array...)와 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 Web API 또는 호스트 API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

브라우저 환경에서 전역 객체는 window이므로,
브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티다.
전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다.

다시 말해, 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다.
var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

📌 전역 변수의 문제점

암묵적 결합

전역 변수를 선언한 의도는,
코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다.
= 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는, 암묵적 결합을 허용하는 것이다.

변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고,
의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길다.
따라서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다.

또한 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다.
생명주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성이 있다.
➡️ 상태 변경에 의한 오류가 발생할 확률이 있다.

스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재.
따라서 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것을 말한다.
➡️ 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.
(크진 않지만 분명히 존재)

네임스페이스 오염

자바스크립트의 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도,
하나의 전역 스코프를 공유한다는 것

따라서, 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나,
전역 함수가 같은 스코프 내에 존재하면 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

📌 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

지역 변수를 사용하는 것이 좋다.\
변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

전역 변수를 절대 사용하지 말라는 건 아니고,
남발을 억제해야 한다.

즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 호출되는 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출된다.
모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면, 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.

(function () {
  var foo = 10; // 즉시 실행 함수의 지역 변수
  // ...
}());

console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined

이 방법을 사용하면, 전역 변수를 생성하지 않으므로,
라이브러리 등에 자주 사용된다.

네임 스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고,
전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Lee';

console.log(MYAPP.name); // Lee

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서,
네임스페이스를 계층적으로 구성할 수도 있다.

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

console.log(MYAPP.person.name); // Lee

단, 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당된다.

모듈 패턴

모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아,
즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.
모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다.

➡️ 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다는 것이다.

📝 캡슐화
객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와,
프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것

객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 한다. = 정보 은닉

자바스크립트는 정보 은닉을 위한 접근 제한자를 제공하지 않기 때문에,
모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능과,
(한정적이긴 하지만) 정보 은닉을 구현하기 위해 사용된다.

var Counter =  (function () {
  // private 변수
  var num = 0;
  
  // 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다.
  return {
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return --num;
    }
  };
}());

// private 변수는 외부로 노출되지 않는다.
console.log(Counter.num); // undefined

console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.decrease()); // 0

즉시 실행 함수는 객체를 반환하는데,
이 객체에는 외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 반환한다.

• 퍼블릭 멤버: 반환되는 객체의 프로퍼티, 외부에 노출
• 프라이빗 멤버: 외부로 노출하고 싶지 않은 변수나 함수는 반환하는 객체에 추가하지 않음, 외부에서 접근 불가

ES6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다.
ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는,
더는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.

모던 브라우저에서는 ES6 모듈을 사용할 수 없다.
script 태그에 type="module" 어트리뷰트를 추가하면,
로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다.
(모듈의 파일 확장자는 mjs를 권장한다.)

<script type="module" src="lib.mjs"></script>
<script type="module" src="app.mjs"></script>

ES6 모듈은 IE를 포함한 구형 브라우저에서는 동작하지 않으며,
브라우저의 ES6 모듈 기능을 사용하더라도 트랜스파일링이나 번들링이 필요하기 때문에,
아직까지는 브라우저가 지원하는 ES6 모듈 기능보다는 Webpack 등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적