[JS] 생성자 함수에 의한 객체 생성

유지민·2023년 2월 5일

JavaScript

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17. 생성자 함수에 의한 객체 생성

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 가장 일반적이며 간단한 객체 생성 방식이다.
객체 리터럴 이외에 객체를 생성할 수 있는 방법에는 어떠한 것이 있을까?

📌 17.1 Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성 해 반환한다.
빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가해 객체를 완성할 수 있다.

// 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 호출해 객체(인스턴스)를 생성하는 함수
인스턴스(instance) : 생성자 함수에 의해 생성된 함수

💡 Javascript Built-in 생성자 함수 ```js // 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)

- 반드시 `Object` 생성자 함수를 사용해 빈 객체를 생성하는 것은 아니다.
- 객체를 생성하는 방법은 **객체 리터럴을 사용하는 것**이 더 간편하다.   
</details>

## 📌 17.2 생성자 함수
### ▶️ 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점
```js
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

객체 리터럴에 의한 생성 방식은 직관적이고 편하지만, 단 하나의 객체만 생성한다.
- 동일 프로퍼티를 가지는 객체를 여러 개 생성해야 할 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하므로 비효율적이다.
객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태를 표현한다.
메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현한다.
- 프로퍼티는 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만 메서드 내용이 동일한 경우가 일반적이다.

▶️ 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿처럼 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

// 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
- this가 가리키는 값(this 바인딩) : 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.
- this binding 자세히 알아보기

함수 호출 방식	`this`가 가리키는 값(`this` binding)
일반 함수로서 호출	전역 객체
메서드로서 호출	메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
생성자 함수로서 호출	생성자 함수가 (미래에) 생성할 인스턴스

// 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

자바스크립트의 생성자 함수
- ❌ ~~자바와 같은 클래스 기반 객체 지향 언어의 생성자와 같이 형식이 정해지는 방식~~
- ⭕️ 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수 정의, new 연산자와 함께 호출 시 해당 함수가 생성자 함수로 동작하는 방식

▶️ 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할 : 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿으로서 동작
- 인스턴스를 생성하는 것, 생성된 인스턴스를 초기화하는 것
  - 인스턴스 생성 : 필수
  - 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

코드 분석
- this에 프로퍼티를 추가하고 필요에 따라 전달된 인수를 프로퍼티 초기 값으로 할당해 인스턴스를 초기화한다.
  - 인스턴스의 생성 및 반환 의 코드는 보이지 않는다.
- 자바스크립트 엔진은 암묵적인 처리를 통해 인스턴스를 생성하고 반환한다.
- new 연산자와 함께 생성자 함수 호출 시 위와 같은 과정을 거쳐 인스턴스 생성 → 초기화 → 반환한다.
- 인스턴스 생성과 this 바인딩

인스턴스 생성과 this 바인딩
- 암묵적으로 빈 객체가 생성되며, 빈 객체는 생성자 함수가 생성한 인스턴스이다.
- 인스턴스는 this에 바인딩되며, 이것이 생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유이다.
- 이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행된다.
  - 바인딩 : 식별자와 값을 연결하는 과정
    - 변수 선언 : 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 바인딩하는 것
    - this 바인딩 : this와 this가 가리킬 객체를 바인딩하는 것

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

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

인스턴스 초기화
- 생성자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  - this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고,
  - 인수로 전달 받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당해 초기화하거나 고정 값을 할당한다.

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;
  };
}

인스턴스 반환
- 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스터스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
- this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환할 시, this가 반환되지 못하고 return 문에 명시한 객체가 반환된다.
  - 따라서 생성자 함수 내부에서 return 문을 반드시 생략한다.

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}

▶️ 내부 메서드 `[[Call]]`과 `[[Construct]]`

함수 선언문 or 함수 표현식으로 정의한 함수 : 일반적 함수로서 호출할 수 있을 뿐 아니라 생성자 함수로써 호출할 수 있다. (new 연산자 사용)
함수는 객체이나, 일반 객체와 다른 점은 호출할 수 있다는 점이다.
함수는 일반 객체의 내부 슬롯, 내부 메서드 뿐 아니라 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만의 [[Environment]], [[FormalParameters]] 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.
- 함수가 일반 함수로써 호출되면 내부 메서드 [[Call]]이 호출된다.
- new 연산자와 함께 생성자 함수로써 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.

function foo() {}

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

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

내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체 : callable
- Callable : 호출할 수 있는 객체(함수)
내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체 : constructor
- 갖고 있지 않은 객체 : non-constructor
- Constructor : 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수
함수 객체는 반드시 callable이어야 하지만 모든 함수 객체가 [[Construct]]를 갖는 것은 아니다.
- 즉, 함수 객체는 constructor일 수도 있고 non-constructor일 수도 있다.

image reference

▶️ constructor와 non-constructor의 구분

자바스크립트 엔진은 함수 정의를 평가해 함수 정의 방식에 따라 constructor와 non-constructor를 구분한다.

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

함수를 프로퍼티 값으로 사용하면 일반적으로 메서드로 통칭하지만,
ECMAScript 사양에서 메서드란 ES6의 메서드 축약 표현만을 의미한다.

주의 : 생성자 함수로서 호출될 것을 기대하고 정의하지 않은 일반 함수(callable이며 constructor)에
new 연산자를 붙여 호출할 경우 생성자 함수처럼 동작할 수 있다.

▶️ `new` 연산자

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다.
new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다.

// 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"}

반대로 new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다.

// 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

위 코드에서 생성자 함수(Circle)를 일반 함수로 호출하면 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다.
생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스 로 명명하여 일반 함수와 구별할 수 있도록 하자!

▶️ new.target

함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인할 수 있다.

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다.
new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined이다.

// 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

스코프 세이프 생성자 패턴과 new.target
대부분의 빌트인 생성자 함수(Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등)은 new 연산자와 함께 호출되었는지 확인한 후 적절한 값을 반환한다.
- String, Number, Boolean 생성자 함수 : new 연산자와 함께 호출했을 때 String, Number, Boolean 객체를 생성해 반환
  - new 연산자 없이 호출 시 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환(데이터 타입 변환으로 사용)

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 }

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

유지민

끊임없이 도전하며 사고하는 주니어 Web 개발자 유지민입니다.

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▶️ `new` 연산자

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