[모던 자바스크립트 Deep Dive] 17장. 생성자 함수에 의한 객체 생성

윤상준·2022년 12월 3일

모던 자바스크립트 Deep Dive

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객체 생성 방법

객체 리터럴 (Object Literal)

const obj = { };

new 연산자 사용

const obj = new Object();

17.1 Object 생성자 함수

생성자 함수 (Constructor)
new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수.

인스턴스 (Instance)
생성자 함수에 의해 생성된 객체.

new 연산자**와 Object 생성자 함수 사용 시 빈 객체 생성 가능.

빈 객체에 프로퍼티, 메서드를 추가하여 객체 완성.

// 빈 객체의 생성 (인스턴스)
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';
person.sayHello = function () {
  console.log('Hi! My name is ' + this.name);
};

console.log(person); // {name: "Lee", sayHello: ƒ}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

자바스크립트의 내장 생성자 함수

String
Number
Boolean
Function
Array
Date
RegExp
Promise
등

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Lee');
console.log(typeof strObj); // object
console.log(strObj);        // String {"Lee"}

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(123);
console.log(typeof numObj); // object
console.log(numObj);        // Number {123}

// Boolean 생성자 함수에 의한 Boolean 객체 생성
const boolObj= new Boolean(true);
console.log(typeof boolObj); // object
console.log(boolObj);        // Boolean {true}

// Function 생성자 함수에 의한 Function 객체(함수) 생성
const func = new Function('x', 'return x * x');
console.log(typeof func); // function
console.dir(func);        // ƒ anonymous(x)

// Array 생성자 함수에 의한 Array 객체(배열) 생성
const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(typeof arr); // object
console.log(arr);        // [1, 2, 3]

// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i);
console.log(typeof regExp); // object
console.log(regExp);        // /ab+c/i

// Date 생성자 함수에 의한 Date 객체 생성
const date = new Date();
console.log(typeof date); // object
console.log(date);        // Mon May 04 2020 08:36:33 GMT+0900 (대한민국 표준시)

역자 - “Object 생성자 함수로 객체를 생성하는 방식은 특별한 이유가 없다면 그다지 유용해 보이지 않는다.”

17.2 생성자 함수

생성자 함수
객체 (인스턴스)를 생성하는 함수.

17.2.1 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

단 하나의 객체만 생성하기 때문에, 객체 재사용이 불가능.

동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성할 경우 비효율적.

프로퍼티 : 객체 고유의 상태 (State).
메서드 : 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작 (Behavior).

// 프로퍼티 값은 다를 수 있지만, 일반적으로 메서드는 동일하다.
const circle1 = {
  radius: 5,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle1.getDiameter()); // 10

const circle2 = {
  radius: 10,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle2.getDiameter()); // 20

17.2.2 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성 가능.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

this

객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수 (Self-Referencing Variable).

this가 가리키는 값 (바인딩)은 함수 호출 방식에 따라 결정.

// 함수는 다양한 방식으로 호출될 수 있다.
function foo() {
  console.log(this);
}

// 일반적인 함수로서 호출
// 전역 객체는 브라우저 환경에서는 window, Node.js 환경에서는 global을 가리킨다.
foo(); // window

// 메서드로서 호출
const obj = { foo }; // ES6 프로퍼티 축약 표현
obj.foo(); // obj

// 생성자 함수로서 호출
const inst = new foo(); // inst

일반 함수와 동일한 방법으로 new 연산자 + 생성자 함수 방식으로 객체 생성 가능.

new 연산자 없이 사용하면 일반 함수로 동작.

// new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다.
// 즉, 일반 함수로서 호출된다.
const circle3 = Circle(15);

// 일반 함수로서 호출된 Circle은 반환문이 없으므로 암묵적으로 undefined를 반환한다.
console.log(circle3); // undefined

// 일반 함수로서 호출된 Circle내의 this는 전역 객체를 가리킨다.
console.log(radius); // 15

17.2.3 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수 역할

인스턴스 생성. (필수)
생성된 인스턴스 초기화. (옵션)

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 인스턴스 초기화
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

런타임 이전에 실행.

빈 객체 생성.
this 바인딩.

바인딩 (Name Binding)
식별자와 값을 연결하는 과정.

this 바인딩
this와 this가 가리킬 객체를 연결하는 과정.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 빈 객체가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

const circle1 = new Circle(5);

2. 인스턴스 초기화

this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화.

인스턴스에 프로퍼티, 메서드를 추가.
전달받은 매개변수로 프로퍼티의 초기값을 할당.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

const circle1 = new Circle(5);

3. 인스턴스 반환

return 값을 지정하지 않을 경우 (Default).

바인딩된 this를 암묵적으로 반환.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}

명시적으로 특정 객체를 반환할 경우.

this 반환이 무시되고 해당 객체를 반환.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
  return {};
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // {}

원시 값을 반환할 경우.

원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this를 반환.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
  return 100;
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}

17.2.4 내부 메서드 `[[Call]]`과 `[[Construct]]`

자바스크립트에서 함수는 객체이지만, 일반 객체와는 다르다.

일반 객체 : 호출 불가능.
함수 : 호출 가능.

함수 객체의 내부 슬롯, 내부 메서드

일반 객체가 갖고 있는 내부 슬롯, 내부 메서드.
함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯.
[[Call]], [[Construct]] 등의 내부 메서드.

[[Call]]

함수가 일반 함수로서 호출될 때 호출되는 내부 메서드.

[[Construct]]

함수가 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출될 때 호출되는 내부 메서드.

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출: [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

callable, constructor, non-constructor

callable
- [[Call]]을 갖는 함수 객체.
- 호출할 수 있는 객체 즉, 함수.
constructor
- [[Construct]]를 갖는 함수 객체.
- 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수.
non-constructor
- [[Constructor]]를 갖지 않는 함수 객체.
- 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수.

함수 객체는 호출할 수 있지만, 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있지는 않다.

17.2.5 constructor와 non-constructor의 구분

constructor
함수 선언문, 함수 표현식, 클래스.
non-constructor
메서드 (ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {};
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const baz = {
  x: function () {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor이다.
new foo();   // -> foo {}
new bar();   // -> bar {}
new baz.x(); // -> x {}

// 화살표 함수 정의
const arrow = () => {};

new arrow(); // TypeError: arrow is not a constructor

// 메서드 정의: ES6의 메서드 축약 표현만을 메서드로 인정한다.
const obj = {
  x() {}
};

new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor

함수 선언문, 함수 표현식, 클래스로 정의된 함수는 생성자 함수로 사용 가능.
메서드 (ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수로 정의된 함수는 생성자 함수로 사용 불가능.

function foo() {}

// 일반 함수로서 호출
// [[Call]]이 호출된다. 모든 함수 객체는 [[Call]]이 구현되어 있다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출
// [[Construct]]가 호출된다. 이때 [[Construct]]를 갖지 않는다면 에러가 발생한다.
new foo();

17.2.6 new 연산자

new 연산자와 함께 호출되는 함수는 생성자 함수로 동작. ([[Construct]] 호출)

즉, new 연산자와 함께 호출되는 함수는 constructor 이어야만 한다.

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수
function add(x, y) {
  return x + y;
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
let inst = new add();
// 함수가 객체를 반환하지 않았으므로 반환문이 무시된다. 따라서 빈 객체가 생성되어 반환된다.
console.log(inst); // {}

// 객체를 반환하는 일반 함수
function createUser(name, role) {
  return { name, role };
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser('Lee', 'admin');
// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
console.log(inst); // {name: "Lee", role: "admin"}

new 연산자 없이 호출되는 함수는 일반 함수로 동작. ([[Call]] 호출)

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle); // undefined

// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10

circle.getDiameter();
// TypeError: Cannot read property 'getDiameter' of undefined

일반 함수와 생성자 함수는 특별한 차이가 없다.

보통 생성자 함수를 파스칼 케이스로 명명하여 일반 함수와 구별.

17.2.6 new.target

new.target
ES6에서 도입.
함수 내부에서 사용 가능.
new 연산자와 함께생성자 함수로서 호출되었는지 여부를 반환.

가리키는 대상

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출될 경우 함수 자기 자신.
new 연산자 없이 일반 함수로 호출되면 undefined.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
  if (!new.target) {
    // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());

스코프 세이프 생성자 패턴 (Scope-Safe Constructor)

ES6를 지원하지 않는 구형 브라우저 (IE 등)에서 대신 사용할 수 있는 패턴.

// Scope-Safe Constructor Pattern
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수가 new 연산자와 함께 호출되면 함수의 선두에서 빈 객체를 생성하고
  // this에 바인딩한다. 이때 this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결된다.

  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 이 시점의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  // 즉, this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결되지 않는다.
  if (!(this instanceof Circle)) {
    // new 연산자와 함께 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter()); // 10

빌트인 생성자 함수

대부분의 빌트인 생성자 함수 (String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등)는 new 연산자와 함께 호출되었는지 여부를 확인하여 적절한 값을 반환.

Object, Function new 연산자 없이 호출해도, 생성자 함수로서 동일하게 동작.

let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

obj = Object();
console.log(obj); // {}

let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }

f = Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }

String, Number, Boolean new 연산자가 있으면 객체 반환.
new 연산자가 없으면 원시 타입 값 반환.

const str = String(123);
console.log(str, typeof str); // 123 string

const num = Number('123');
console.log(num, typeof num); // 123 number

const bool = Boolean('true');
console.log(bool, typeof bool); // true boolean

윤상준

하고싶은건 많은데 시간이 없다!

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