[Modern JS Deep Dive] CH17-생성자 함수에 의한 객체 생성

Boo Sung Jun·2022년 7월 8일

JavaScript

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Modern JavaScript Deep Dive 스터디 - CH17 생성자 함수에 의한 객체 생성

참고 자료: ⟪모던 자바스크립트 Deep Dive⟫"(이웅모 지음,위키북스, 2020)

1. 생성자 함수

new 연산자 와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수
- 인스턴스(instance) : 생성자 함수에 의해 생성된 객체

// 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

자바스크립트에서는 Object 생성자 함수 이외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌드인(built-in) 생성자 함수를 제공

2. 객체 리터럴 vs 생성자 함수

1) 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

단 하나의 객체만 생성
=> 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성하는 경우 비효율적

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

2) 성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러개를 간편하게 생성 가능
객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿(클래스) 처럼 생성자 함수를 사용

// 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

함수 호출 방식 this가 가리키는 값(this 바인딩)
일반 함수로서 호출 전역 객체
메서드로서 호출 메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
생성자 함수로서 호출 생성자 함수가 생성할 인스턴스

함수 호출 방식	this가 가리키는 값(this 바인딩)
일반 함수로서 호출	전역 객체
메서드로서 호출	메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
생성자 함수로서 호출	생성자 함수가 생성할 인스턴스

자바스크립트에서 생성자 함수

일반적인 클래스 기반 객체지향언어에서 생성자와는 다르게, 자바스크립트에서 생성자는 형식이 정해져 있지 않음

일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의 -> new 연산자와 함께 호출 -> 생성자 함수로 동작

new 연산자 와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 일반 함수로 동작

3) 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할:
- (1) 인스턴스를 생성
- (2) 생성된 인스턴스를 초기화

(1) 인스턴스 생성과 this 바인딩

암묵적으로 빈 객체가 생성
이 빈 객체는 아직은 미완성된 생성자 함수가 생성한 인스턴스
이 빈 객체(인스턴스)는 this에 바인딩
이 과정은 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행

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

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

(2) 인스턴스 초기화

생성자 함수 몸체에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되면서 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화
인스턴스에 프로퍼티, 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 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;
  };
}

###바인딩

식별자와 값을 연결하는 과정

(3) 인스턴스 반환

생성자 함수 몸체의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 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}

바인딩 된 this를 암묵적으로 반환하는 것 대신, 다른 객체를 명시적으로 반환할 경우, return 문에 명시한 객체가 반환
명시적으로 원시값(primitive values) 을 반환할 경우, 원시 값은 무시되고, 암묵적으로 this 가 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); // {}

function Circle2(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 circle2 = new Circle2(1);
console.log(circle2); // Circle2 {radius: 1, getDiameter: ƒ}

4) 내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

자바스크립트에서 함수는 객체이지만 일반 객체와는 다름
일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출 가능
-> [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 등의 내부 메서드를 추가로 가지고 있기 때문
[[Call]]: 함수가 일반 함수로 호출되면 함수 객체 내부 메서드 [[Call]]이 호출
[[Construct]]: 수가 생성자 함수로 호출되면[[Construct]]이 호출

callable, constructor, non-constructor

callable: 내부 메서드 [[Call]] 을 갖는 함수 객체

constructor: 내부 메서드 [[Construct]] 을 갖는 함수 객체 -> 생성자 함수로 호출 가능.
- 함수 선언문 , 함수 표현식

non-constructor: 내부 메서드 [[Construct]] 을 갖지 않는 함수 객체 -> 생성자 함수로 호출 불가.
- 화살표 함수 , 메서드(ES6 메서드 축약 표현)

모든 함수 객체는 반드시 내부 메서드 [[Call]]을 가지고 있음

모든 함수 객체가 [[Construct]]을 가지고 있는 것은 아님

ECMAScript 사양에서 메서드는 ES6 메서드 축약 표현만을 의미
=> 함수가 어디에 할당되어 있는지에 따라 메서드인지를 판단하는 것이 아니라
함수 정의 방식에 따라 constructor과 non-constructor를 구분

5) new 연산자

new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수가 생성자 함수로 동작(단, 이 때 호출되는 함수는 non-constructor가 아닌 constructor 여야 함)
new 연산자 없이 , 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 동작

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출
foo();

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

일반적으로 생성자 함수는 PascalCase로 명명하여 일반 함수와 구별하여 사용

6) new.target

생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 ES6부터 지원
파스칼 케이스 컨벤션을 사용해도 실수가 발생할 수 있기 때문
new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출 -> new.target은 함수 자신을 가리킴
new 연산자 없이 일반 함수로서 호출 -> new.target은 undefined
new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인 가능

// 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());

IE 에서는 이 기능을 지원 X

스코프 세이프 생성자 패턴

IE 같은 new.target 을 지원하지 않는 브라우저 환경에서, 생성자 함수를 보장하는 방법

// 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

코프 세이프 생성자 패턴은 대부분의 빌트인 생성자 함수에 대해서도 적용 -> new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인 후 적절한 값을 반환
단, 원시타입의 빌트인 생성자 함수( Number, String, boolean ) 에 대해서는 이를 보장하지 않고, 원시 값을 반환하기도 함

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