[모던 자바스크립트 딥다이브] 13장 스코프

Goorm·2024년 7월 18일

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스코프란?

자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위, 즉 다른 코드가 변수 자신을 참조할 수 있는 범위가 결정된다.
스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.
var키워드로 선언한 변수와 let,const로 선언한 변수의 스코프는 다르게 동작한다.

var var1 = 1; // 코드의 가장 바깥 영역에서 선언한 변수

if(true) {
  var var2 = 2; // 코드 블록 내에서 선언한 변수
  if(true) {
    var var3 = 3; // 중첨된 코드 블록 내에서 선언한 변수
  }
}

function foo(){
  var var4 = 4; // 함수 내에서 선언한 변수
  function bar() {
    var var5 = 5; // 중첨된 함수 내에서 선언한 변수
  }
}

console.log(var1); // 1
console.log(var2); // 2
console.log(var3); // 3
console.log(var4); // ReferenceError: var4 is not defined
console.log(var5); // ReferenceError: var5 is not defined

var x = 'global';

function foo() {
  var x = 'local';
  console.log(x);
}

foo(); // local

console.log(x); // global

자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수 중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 하는데 이를 식별자 결정(identifier resolution) 이라고 한다. 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 결정하는데 스코프란 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라고도 할수 있다.

만약 스코프라는 개념이 없다면 같은 이름을 갖는 변수는 충돌을 일으키므로 프로그램 전체에서 하나밖에 사용할 수 없다.

스코프의 종류

코드는 전역과 지역으로 구분할 수 있다.

구분	설명	스코프	변수
전역	코드의 가장 바깥 영역	전역 스코프	전역 변수
지역	함수 몸체 내부	지역 스코프	지역 변수

변수는 자신이 선언된 위치에 의해 유효한 범위인 스코프가 결정된다.
전역에서 선언된 변수는 전역 스코프
지역에서 선언된 변수는 지역 스코프

전역과 전역 스코프

전역 스코프
- 전역이란, 코드의 가장 바깥 영역을 말한다
- 전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있다.
지역 스코프
- 지역이란, 함수 몸체 내부를 말한다.
- 자신이 선언된 지역과 하위 지역(중첩 합수)에서만 참조할 수 있다.
- 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

inner 함수 내부에서 선언된 x 변수 이외에 이름이 같은 전역 변수 x가 존재한. 이때 inner 함수 내부에서 x 변수를 참조하면 전역 변수 x 를 참조하는 것이 아니라
inner 함수 내부에서 선언된 x 변수를 참조한다. 이는 자바스크립트 엔진이 스코프 체인을 통해 참조할 변수를 검색했기 때문이다.

스코프 체인

함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다. 이는 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미한다.

모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결된다.
모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다.
스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인(scope chain) 이라 한다.
변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.

스코프 체인은 물리적인 실체로 존재한다. 자바스크립트 엔진은 코드를 실행하기에 앞서 위 그림과 유사한 자료구조인 렉시컬 환경을 실제로 생성한다. 변수 선언이 실행되면 변수 식별자가 이 자료구조에 키로 등록되고, 변수 할당이 일어나면 자료구조의 변수 식별자에 해당하는 값을 변경한다.

렉시컬 환경

스코프 체인은 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 단방향으로 연결한 것이다.
전역 렉시컬 환경은 코드가 로드되면 곧바로 생성되고 함수의 렉시컬 환경은 함수가 호출되면 곧바로 생성된다.

스코프 체인에 의한 변수 검색

상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다.

스코프 체인에 의한 함수 검색

함수는 식별자에 함수 객체가 할당된 것 외에는 일반 변수와 다를 바 없다.

함수 레벨 스코프

블록 레벨 스코프
- C나 자바 등을 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만든다.
함수 레벨 스코프
- var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.

var x = 1;

if (true) {
  var x = 10;
} 

console.log(x); // 10

var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정하지만 ES6에 도입된 let, const 키워드는 블록 레벨 스코프를 지원한다.

렉시컬 스코프

var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // 1
bar(); // 1

// 생성된 bar 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 전역 스코프를 기억한다.
// 그리고 bar 함수가 호출되면 호출된 곳이 어디인지 관계없이 언제나 자신이 기억하고 있는 
// 전역 스코프를 상위 스코프로 사용한다.

함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다. 렉시컬 스코프 또는 정적 스코프
함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결졍한다. 동적 스코프

자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결졍한다. 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.
함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정된다. 함수 정의(함수 선언문 또는 함수 표현식)가 실행되어 생성된 함수 객체는 이렇게 결정된 상위 스코프를 기억한다.