25. 클래스(2)

Hoony·2022년 7월 27일
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25.6 클래스의 인스턴스 생성 과정


1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

  • new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 빈 객체가 생성된다.
  • 이 객체는 this에 바인딩된다.
  • 따라서 constructor 내부의 this는 클래스가 생성한 인스턴스를 가리킨다.


2. 인스턴스 초기화

  • constructor 내부 코드가 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  • 즉, this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티 추가하고 인수로 받은 초기값으로 초기화한다.


3. 인스턴스 변환

  • 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this를 반환한다.
class Person {
  // 생성자
  constructor(name) {
    // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
    console.log(this); // Person {}
    console.log(Object.getPrototypeOf(this) === Person.prototype); // true

    // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
    this.name = name;

    // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
  }
}




25.7 프로퍼티


클래스는 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다.

class Person {
  constructor(name) {
    // 인스턴스 프로퍼티
    this.name = name; // name 프로퍼티는 public하다.
  }
}

const me = new Person('Lee');

// name은 public하다.
console.log(me.name); // Lee


JS에서는 private, public, protected 키워드와 같은 접근 제한자가 존재하지 않는다.
따라서 언제나 프로퍼티는 public하다.


ES2022부터는 '#' 문자를 통해 private field를 지정할 수 있게 되었다.





25.7.3 클래스 필드 정의 제안


JS에서는 constructor 내부에 this 키워드를 통해서 프로퍼티를 정의해야 한다.
하지만 최신 브라우저 또는 최신 Node.js에서는 클래스 몸체에 클래스 필드를 선언해도 에러가 발생하지 않는다.

class Person {
  // 클래스 필드 정의
  name = 'Lee';
}

const me = new Person('Lee');

TC39 프로세스의 stage3에서 JS에서도 위와 같이 클래스 필드처럼 정의할 수 있는 표준 사양이 제안이 되었다.
그리고 표준 사양 승급이 확실시되는 이 제안을 최신 버젼에서 미리 구현을 해놓아서 이처럼 사용할 수 있는 것이다.



이때, 클래스 몸체에서 필드를 정의하는 경우 this를 바인딩해서는 안 된다.

class Person {
  // this에 클래스 필드를 바인딩해서는 안된다.
  this.name = ''; // SyntaxError: Unexpected token '.'
}

하지만 참조하는 경우엔 반드시 this를 통해 참조를 해야한다.

class Person {
  // 클래스 필드
  name = 'Lee';

  constructor() {
    console.log(name); // ReferenceError: name is not defined
  }
}

new Person();

그리고 외부 초기값으로 클래스 필드를 초기화해야 한다면 constructor에서 초기화해야 한다.
따라서 초기화할 필요가 있따면 굳이 constructor 밖에 필드를 정의할 필요가 없다.

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me); // Person {name: "Lee"}



25.7.4 private 필드 정의 제안


이전의 JS에서는 public, private, protected 키워드와 같은 접근 제한자를 지원하지 않았다.
하지만 현재는 '#'를 통한 private 필드 정의를 지원한다.

class Person {
  // private 필드 정의
  #name = '';

  constructor(name) {
    // private 필드 참조
    this.#name = name;
  }
}

const me = new Person('Lee');

// private 필드 #name은 클래스 외부에서 참조할 수 없다.
console.log(me.#name);
// SyntaxError: Private field '#name' must be declared in an enclosing class

Typescript에서는 public, private, protected를 모두 지원한다.



private 필드에 외부에서 직접 접근을 할 수 없지만, 접근자 프로퍼티를 통해 간접적으로 접근할 수는 있다.

class Person {
  // private 필드 정의
  #name = '';

  constructor(name) {
    this.#name = name;
  }

  // name은 접근자 프로퍼티다.
  get name() {
    // private 필드를 참조하여 trim한 다음 반환한다.
    return this.#name.trim();
  }
}

const me = new Person(' Lee ');
console.log(me.name); // Lee




25.7.5 static 필드 정의 제안


static 키워드를 통해 정적 메서드를 정의할 수 있다.
하지만 static 키워드를 사용하여 정적 필드를 정의할 수는 없다.

하지만 TC39 프로세스에서 static public, static private 필드를 정의하는 사양이 제안되었고 최신 버젼에서는 이미 구현이 되었다.

class MyMath {
  // static public 필드 정의
  static PI = 22 / 7;

  // static private 필드 정의
  static #num = 10;

  // static 메서드
  static increment() {
    return ++MyMath.#num;
  }
}

console.log(MyMath.PI); // 3.142857142857143
console.log(MyMath.increment()); // 11




25.8 상속에 의한 클래스 확장


상속에 의한 클래스 확장은 프로토타입 기반 상속과는 다른 개념이다.

  • 프로토타입 기반 상속은 프로토타입 체인을 통해 상위 객체의 자산을 받는 개념이다.
  • 클래스 기반 상속은 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스로 확장하는 개념이다.


클래스 확장은 동일한 속성을 하나의 부모 클래스로 만들어 이를 상속받는 방식이다.
이후 부모 클래스 속성을 그대로 사용하면서 고유한 속성을 추가하여 확장할 수 있다.


Animal Class(부모 클래스), Bird Class(자식 클래스), Lion Class(자식 클래스) 예시를 살펴보자.

class Animal {
  constructor(age, weight) {
    this.age = age;
    this.weight = weight;
  }

  eat() { return 'eat'; }

  move() { return 'move'; }
}

// 상속을 통해 Animal 클래스를 확장한 Bird 클래스
class Bird extends Animal {
  fly() { return 'fly'; }
}

const bird = new Bird(1, 5);

console.log(bird); // Bird {age: 1, weight: 5}
console.log(bird instanceof Bird); // true
console.log(bird instanceof Animal); // true

console.log(bird.eat());  // eat
console.log(bird.move()); // move
console.log(bird.fly());  // fly

클래스 기반 상속은 extends 키워드를 통해 확장한다.
이는 프로토타입 기반 상속과 달리 간편하고 직관적인 방법이다.





25.8.2 extends 키워드


extends 키워드를 통해 상속받을 클래스를 정의한다.

// 수퍼(베이스/부모)클래스
class Base {}

// 서브(파생/자식)클래스
class Derived extends Base {}

  • 상속을 통해 확장된 클래스를 서브클래스(sub-class)라고 부른다.
  • 상속된 클래스를 수퍼클래스(super-class)라고 부른다.

extends 키워드 역할은 수퍼클래스와 서브클래스 간의 상속 관계를 설정하는 것이다.
이는 인스턴스 간의 프로토타입 체인뿐만 아니라 클래스 간의 프로토타입 체인도 생성한다.





25.8.3 동적 상속


extedns 키워드는 클래스뿐만 아니라 생성자 함수를 상속받아 확장할 수 있다.
단, extends 키워드 앞에는 클래스가 와야 한다.

// 생성자 함수
function Base(a) {
  this.a = a;
}

// 생성자 함수를 상속받는 서브클래스
class Derived extends Base {}

const derived = new Derived(1);
console.log(derived); // Derived {a: 1}


extends 키워드 다음에는 [[Constructor]] 내부 메서드를 갖는 함수 객체로 평가될 수 있는 모든 표현식이 올 수 있다.

function Base1() {}

class Base2 {}

let condition = true;

// 조건에 따라 동적으로 상속 대상을 결정하는 서브클래스
class Derived extends (condition ? Base1 : Base2) {}

const derived = new Derived();
console.log(derived); // Derived {}

console.log(derived instanceof Base1); // true
console.log(derived instanceof Base2); // false




25.8.4 서브클래스의 constructor


앞에서 클래스에서 constructor를 생략하면 암묵적으로 빈 객체를 생성한다고 했다.
하지만 서브클래스에서 constructor를 생략하면 다른 방식으로 동작한다.

다음과 같은 constructor가 암묵적으로 정의된다.

constructor(...args) { super(...args); }



super 키워드

super 키워드는 함수처럼 호출할 수도 있고 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드이다.

  • super를 호출하면 수퍼클래스의 constructor를 호출한다.
  • super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 참조할 수 있다.


super 호출

super를 호출하면 수퍼 클래스의 constructor를 호출한다.

// 수퍼클래스
class Base {
  constructor(a, b) {
    this.a = a;
    this.b = b;
  }
}

// 서브클래스
class Derived extends Base {
  // 다음과 같이 암묵적으로 constructor가 정의된다.
  // constructor(...args) { super(...args); }
}

const derived = new Derived(1, 2);
console.log(derived); // Derived {a: 1, b: 2}



super 참조

메서드 내에서 super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

// 수퍼클래스
class Base {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  sayHi() {
    return `Hi! ${this.name}`;
  }
}

// 서브클래스
class Derived extends Base {
  sayHi() {
    // super.sayHi는 수퍼클래스의 프로토타입 메서드를 가리킨다.
    return `${super.sayHi()}. how are you doing?`;
  }
}

const derived = new Derived('Lee');
console.log(derived.sayHi()); // Hi! Lee. how are you doing?

super 참조를 통해 수퍼클래스의 메서드를 참조하려면 super가 바인딩된 객체를 참조할 수 있어야 한다.

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