[JS]17장 생성자 함수에 의한 객체 생성

JH Cho·2022년 12월 28일
Constructorconstructor함수 non-construcotr함수new.targetnew연산자this생성자함수
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모던JS DeepDive 공부

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모던JS딥다이브 공부정리 글입니다.

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방정식은 가장 일반적이고 간단한 객체 생성 방식이다. 객체는 이외에도 다양한 방법으로 생성 가능하다.

17.1_ Object 생성자 함수

new 연산자 + Object 생성자 함수 호출 -> 빈 객체 생성 후 반환

  • 이후 프로퍼티나 메서드를 추가하여 객체 완성 가능!
// 빈 객체의 생성
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

생성자 함수(constructor)

  • new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수를 의미

인스턴스?

  • new 연산자와 함께 호출된 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 의미함.
  • JS에서는 Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공함.
    ❗️ new 연산자 없이 일부는 암묵적으로 객체를 반환하지만 일부는 원시 값을 반환한다.

이처럼 반드시 객체는 생성자 함수를 통하여 생성해야 하는 것은 아니고 필요에 따라 리터럴 방식과 생성자함수 방식을 선택 사용하면 된다.

17.2_ 생성자 함수

17.2.1_ 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체 리터럴에 의한 객체 생성은 간편하지만 단 하나의 객체만을 생성하기 때문에 동일한 프로퍼티를 가지는 객체를 여러 개 생성해야하는 경우에는 비효율적이다.

  • 예시
const circle1 = {
  radius : 10,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
}

const circle2 = {
  radius : 5,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
}

객체의 프로퍼티는 객체 고유의 상태(state)를 표현.
객체의 메서드는 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현

  • 보통 객체마다 프로퍼티의 값은 다르지만 메서드는 동일한 경우가 일반적이다.

이런 이유에서 객체 리터럴에 의한 객체 생성은 동일한 많은 객체를 생성하는 점에서는 비효율적이다.

17.2.2_ 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)처럼 생성자 함수로 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 가지를 쉽게 생성 가능하다.

  • 예시
// 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

참고하기! this?

this는 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수(self-referencing variable)
this의 참조 값(this가 바인딩되는 값)은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정됨

  • 일반함수 -> 전역객체
  • 메서드 -> 메서드를 호출한 객체
  • 생성자 함수 -> 생성자 함수의 인스턴스
  • 화살표 함수 -> 상위 객체(화살표 함수에는 this가 없어 스코프 체이닝 발생)

생성자 함수는 객체(인스턴스)를 생성하는 함수이고 new 연산자 없이 호출되면 일반 함수로서 동작한다.

  • 예시
// 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 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)으로 동작하여 인스턴스를 생성, 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것!

❗️생성자 함수의 인스턴스 생성 -> 필수!
생성된 인스턴스를 초기화 -> 옵션!

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

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

❓ 생성자 함수의 내부에는 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드가 보이지 않는데?

  • JS엔진은 암묵적인 처리를 통해 인스턴스를 생성하고 반환함.

new연산자로 생성자 함수 호출 과정

  1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
  • 암묵적으로 빈 객체(인스턴스)가 생성됨
  • 인스턴스는 this에 바인딩됨(생성자 함수 내부 this가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유!)

❓바인딩이란?
식별자와 값을 연결하는 과정이다.
변수선언 -> 변수 이름(식별자) & 확보된 메모리 공간 주소를 바인딩하는 것

  • this 바인딩은 this 키워드와 this가 가리킬 객체를 바인딩 하는 것!
function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}
  1. 인스턴스 초기화
  • 생성자 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩 된 인스턴스를 초기화 함.
  • 즉 this에 바인딩된 인스턴스에 프로퍼티나 메서드 추가
  • 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화 하거나 고정값 할당.
function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  //또는 고정값 할당
  this.color = "red";
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}
  1. 인스턴스 반환
  • 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환됨.
  • 명시적으로 원시값을 반환한다면?
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); // {}

중요: 생성자 함수에서는 반드시 리턴문을 생략하라.

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

함수 선언문이나 표현식으로 정의한 함수는 일반적인 함수로 호출 가능하고 생성자 함수로도 호출 가능하다.
(생성자 함수로서 호출 : new 생성자함수)

함수는 객체이다. 고로 일반 객체와 동일하게 동작 가능하다.
함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문.

// 함수는 객체다.
function foo() {}

// 함수는 객체이므로 프로퍼티를 소유할 수 있다.
foo.prop = 10;

// 함수는 객체이므로 메서드를 소유할 수 있다.
foo.method = function () {
  console.log(this.prop);
};

foo.method(); // 10

함수와 객체의 차이에는 호출 가능 여부가 있다.
일반 객체는 호출 불가, 함수는 호출 가능.

함수 = 일반 객체의 것 + 아래 슬롯 메서드 지님.

  • 내부 슬롯
    [[Environment]], [[FormalParameters]]
  • 내부 메서드
    [[Call]], [[Constructor]]
  • 일반 함수로 호출 시 Call 메서드
    new 연산자와 함께 시 Constructor 메서드 호출

함수 객체 구분하기

  1. callable : 내부메서드 [[ㅊall]]을 가진 함수 객체
  2. constructor : 내부메서드 [[Constructor]]을 가진 함수 객체
  3. non-constructor : 객체를 생성자 함수로 호출 불가한 함수.

함수 객체는 반드시 callable이지만 모두 constructor는 아니다.

17.2.5_ constructor와 non-constructor의 구분

  • 어떻게 JS엔진이 구분할까?
    constructor : 함수선언문,함수표현식, 클래스(클래스도 함수!)
    non-constructor : 메서드(ES6의 메서드 축약표현), 화살표 함수

메서드란?
{key : sayHo() (ES6에선 메서드로 인정하지 않음.)}

  • ES6에서의 메서드 인정(축약표현)
    {sayHo("ho-oh")}
// 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

constructor 함수 객체는 Call, Constructor 둘 다 가지고 있으므로 일반 함수로 호출도 가능하다!

non-constructor인 함수 객체는 [[Constructor]]를 갖지 않으므로 생성자 함수로 호출하면 에러가 발생함!

17.2.6 new 연산자

일반 함수와 생성자 함수를 어떻게 구분할까?

  • 일반 함수도 new연산자와 함께 호출하면 생성자함수로 작동한다.
// 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 };
}

// 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser('Lee', 'admin');
// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
console.log(inst); // {name: "Lee", role: "admin"}
  • 생성자 함수를 new 없이 호출해도 일반함수와 같이 호출됨.
  • 확인해보기
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

const circle = Circle(5);
console.log(circle);  //undefined

console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10

circle.getDiameter(); // TypeError

왜? -> 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리키기 때문.
생성자 함수의 this는 해당 객체와 바인딩 되는 것과 다름.

일반함수와 생성자 함수를 구분하는 형식적 차이는 없지만 생성자함수의 이름을 첫 문자를 대문자로 하는 파스칼케이스로 부여하는 컨벤션을 따르면 된다.

17.2.7_ new.target

파스칼케이스 컨벤션만으로는 실수 방지론 역부족!
그래서 나온 것이 ES6의 new.target!!
(IE는 지원하지 않음 주의)

new.target은 this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적 지역 변수처럼 사용되며 메타 프로퍼티라고 부름

함수 내부에서 new.target을 사용하면 new연산자로 호출되었는지 여부를 알 수 있다. new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리키고 new 연산자가 없으면 new.target은 undefined.

new.target을 이용하여 생성자 함수를 new 없이 쓰는 실수를 방지!

// 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());  // 10

❓ES6를 지원하지 않는 브라우저를 위해서는 어떡할까요?

  • 스코프 세이프 생성자 패턴(scope-safe constructor)
// 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.
  // this가 Circle의 인스턴스냐? : false
  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

참고) new연산자와 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입에 의해 생성자 함수와 연결됨.
(19장 프로토타입에서 참고 정리하면 링크 넣기.)

Object, Function 생성자 함수는 new 연산자 없어도 있을 때와 동일하게 작동.

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 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출했을 때는 객체, 없으면 원시값을 반환함.

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JH Cho
주먹구구식은 버리고 Why & How를 고민하며 프로그래밍 하는 개발자가 되자!
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