프로토타입

Hant·2021년 11월 9일

JavaScript Basic

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1. 상속과 프로토타입

동일한 생성자 함수에 의해 생성된 모든 인스턴스가 동일한 메서드를 중복 소유하는 것은 메모리를 불필요하게 낭비합니다. 또한 인스턴스를 생성할 때마다 메서드를 생성하므로 퍼포먼스에도 악영향을 줍니다. 따라서 동일한 내용의 메서드는 단 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직합니다.

function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getArea = function () {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  };
}

const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);

// getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유합니다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false
console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(cricle2.getArea()); // 12.566370614359172

상속(Inheritance)은 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말하며, 코드의 재사용이란 관점에서 매우 유용합니다. 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통적으로 사용할 프로퍼티나 메서드를 프로토타입에 미리 구현해 두면 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스는 별도의 구현 없이 상위(부모) 객체임 프로토타입의 자산을 공유하여 사용할 수 있습니다. 즉 자신의 상태를 나타내는 프로퍼티만 개별적으로 소윺하고 내용이 동일한 메서드는 상속을 통해 공유하여 사용하는 것입니다. 자바스크립트는 프로토타입(Prototype)을 기반으로 상속을 구현합니다.

// 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있습니다.
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
}

Cilcle.prototype.getArea = function () {
  return Math.PI * this.radius ** 2;
};

2. 프로토타입 객체

모든 객체는 [[Prototype]] 이라는 내부 슬롯을 가지며, 이 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조(null인 경우도 있습니다)입니다. 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장됩니다. 모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖습니다. 그리고 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있습니다.

[[Prototype]] 내부 슬롯에는 직접 접근할 수 없지만, 위 그림처럼 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 자신의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있습니다. 그리고 프로토타입은 자신의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수에 접근할 수 있고, 생성자 함수는 자신의 prototype을 통해 프로토타입에 접근할 수 있습니다.

2.1. proto 접근자 프로퍼티

proto는 접근자 프로퍼티입니다.

접근자 프로퍼티는 자체적으로 값([[Value]] 프로퍼티 어트리뷰트)를 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수(Accessor Function), 즉 [[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티입니다. __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하면 내부적으로 __proto__ 접근자 프로퍼티의 getter 함수인 [[Get]]이 호출됩니다. __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 새로운 프로토타입을 할당하면 __proto__ 접근자 프로퍼티의 setter 함수인 [[Set]]이 호출됩니다.

const obj = {};
const parent = { x: 1 };

// setter 함수인 set __proto__가 호춣되어 obj 객체의 프로토타입으로 교체합니다.
obj.__proto__ = parent;
console.log(obj.x); // 1

proto 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용됩니다.

__proto__ 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티입니다. 모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있습니다. 프로토타입 체인의 최상위 객체는 Object.prototype이며, 이 객체의 프로퍼티와 메서드는 모든 객체에 상속됩니다.

const person = { name: "Lee" };

console.log(pserson.hasOwnProperty("__proto__")); // false
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, "__proto__"));
// {get: f, set: f, enumerable: false, configurable: true}

proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

[[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근하기 위해서 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 순환 참조(Circular Reference)가 생성되는 것을 방지하기 위해서입니다.

const parent = {};
const child = {};

child.__proto__ = parent;
parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value

proto 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 사용하는 것은 권장하지 않습니다.

__proto__ 접근자 프로퍼티는 ES5까지 ECMAScript 사양에 포함되지 않는 비표준이었습니다. 하지만 일부 브라우저에서 __proto__를 지원하고 있었기 때문에 브라우저 호환성을 고려하여 ES6에서 __proto__를 표준으로 채택했습니다. 현재 대부분의 브라우저(IE 11 이상)가 __proto__를 지원합니다.

하지만 코드 내에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 직접 사용하는 것은 권장하지 않습니다. 모든 객체가 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니기 떄문입니다. 직접 상속을 통해 다음과 같이 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있습니다.

// obj는 프로토타입 체인의 종점입니다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없습니다.
const obj = Object.create(null);
console.log(obj.__proto__); // undefined

따라서, __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고, 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장합니다. Object.getPrototypeOf 메서드는 ES5에서 도입된 메서드이며, IE9 이상에서 지원합니다. Object.setPortotypeOf 메서드는 ES6에서 도입된 메서드이며, IE11 이상에서 지원합니다.

const obj = {};
const parent = { x: 1 };

// obj 객체의 프로토타입을 취득
Object.getPrototypeOf(obj);
// obj 객체의 프로토타입을 교채
Object.setPrototypeOf(obj, parent);

console.log(obj.x); // 1

2.2. 함수 객체의 prototype 프로퍼티

함수 객체만 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킵니다. 따라서 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않습니다. 모든 객체가 가지고 있는(엄밀히 말하면 Object.prototype 으로부터 상속받은) __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킵니다. 하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다릅니다.

구분	소유	값	사용 주체	사용 목적
`__proto__` 접근자 프로퍼티	모든 객체	프로토타입 참조	모든 객체	객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
`prototype` 프로퍼티	constructor	프로토타입 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true

2.3. 프로토타입 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖습니다. 이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킵니다. 이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 떄 이뤄집니다. 객체에는 constructor 프로퍼티가 없지만 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용할 수 있습니다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");
console.log(me.constructor === Person); // true

3. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

리터럴 표기법에 의한 객체 생성 방식과 같이 명시적으로 new 연산자와 함계 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하지 않는 객체 생성 방식도 있습니다. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요합니다. 따라서 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 생성자 함수를 갖습니다. 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재하기 떄문입니다. 리터럴 표기법(객체 리터럴, 함수 리터럴, 배열 리터럴, 정규 표현식 리터럴 등)에 의해 생성된 객체는 생성자 함수에 의해 생성된 객체는 아닙니다. 하지만 큰 틀에서 생각해보면 리터럴 표기법으로 생성한 객체도 생성자 함수로 생성한 객체와 본질적인 면에서 큰 차이는 없습니다.

예를 들어, 객체 리터럴에 의해 생성한 객체와 Object 생성자 함수에 의해 생성한 객체는 생성 과정에서 미묘한 차이는 있지만 결국 객체로서 동일한 특성을 갖습니다. ECMAScript 사양을 살펴보면, Object 생성자 함수는 다음과 같이 구현하도록 정의되어 있습니다.

19.1.1.1 Object([value])
When the Object function is called with optional argument value, the following steps are taken:

if NewTarget is neither undefined nor the active function, then
a. Return ? OrdinaryCreateFromConstructor(NewTarget, "%Object.prototype%").

if value is undefned or null, return OrdinaryObjectCreate(%Object.prototype%).

Return ! ToObject(value)

The "length" property of the Object constructor function is 1.

// 1. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우
// 인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성됩니다.
class Foo extends Object {}
const obj1 = new Foo();
console.log(obj1); // Foo {}

// 2. Object 생서앚 함수에 의한 객체 생성
// 인수가 전달되지 않았을 때 추산 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성합니다.
const obj2 = new Object();
console.log(obj2); // {}

// 3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환합니다.
// Number 객체 생성
const obj3 = new Object(123);
console.log(obj3); // Number {123}

추상 연산은 ECMAScript 사양에서 내부 동작의 구현 알고리즘을 표현한 것입니다. Object 생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나 undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출하면 내부적으로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성합니다. 객체 리터럴이 평가될 때는 다음과 같이 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성하고 프로퍼티를 추가하도록 정의되어 있습니다.

12.2.6.7 Runtime Sematics: Evaluation
ObjectLiteral: {}

Retrun OrdinaryObjectCreate(%Object.prototype%).

ObjectLiteral:
{ PropertyDefinitionList }
{ PropertyDefinitionList , }

Let obj be OrdinaryObjectCreate(%Object.prototype%).

Perform ? PropertyDefinitionEvaluation of PropertyDefinitonList witth arguments obj and true.

Retrun obj.

이처럼 Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성하는 점에서 동일하나, new.target의 확인이나, 프로퍼티를 추가하는 처리 등 세부 내용은 다릅니다. 따라서 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아니지만, Object 생성자 함수를 리터럴 표기법으로 생성한 객체의 생성자 함수로 생각해도 크게 무리는 없습니다.

리터럴 표기법	생성자 함수	프로토타입
객체 리터럴	`Object`	`Object.prototype`
함수 리터럴	`Function`	`Function.prototype`
배열 리터럴	`Array`	`Array.prototype`
정규 표현식 리터럴	`RegExp`	`RegExp.prototype`

4. 프로토타입의 생성 시점

4.1 사용자 정의 생성자 함수의 프로토타입 생성 시점

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor 함수 정의가 평가되어 함수 객체가 생성되는 시점에 프로토타입도 더불어 생성됩니다. 프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖습니다. 생성된 프로토타입의 프로토타입은 Object.prototype입니다.

console.log(Person.prototype); // {constructor: f}

function Person(name) {
  this.name = name;
}

4.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성됩니다. 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당됩니다. 이로써 생성된 객체는 프로토타입을 상속받습니다.

5. 객체 생성 방식과 프로토타입 결정

추상 연산 OrdinaryObjectCreate는 필수적으로 자신이 생성할 객체의 프로토타입을 인수로 전달받습니다. 그리고 자신이 생성할 객체에 추가할 프로퍼티 목록을 옵션으로 전달할 수 있습니다. 추상 연산 OrdinaryObjectCreate는 빈 객체를 생성한 후, 객체에 추가할 프로퍼티 목록이 인수로 전달된 경우 프로퍼티를 객체에 추가합니다. 그리고 인수로 전달받은 프로토타입을 자신이 생성한 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당한 다음, 생성한 객체를 반환합니다.

5.1. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 객첵를 생성할 때 추산 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출합니다. 이때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype입니다.

5.2. Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

Object 생성자 함수를 인수 없이 호출하면 빈 객체가 생성됩니다. Object 생성자 함수를 호출하면 객체 리터럴과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출됩니다. 이때 추산 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype입니다. 객체 리터럴과 Object 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 차이는 프로퍼티를 추가하는 방식에 있습니다. 객체 리터럴 방식은 객체 릴터럴 내부에 프로퍼티를 추가하지만 Object 생성자 함수 방식은 일단 객체를 생성한 이후에 프로퍼티를 추가해야 합니다.

5.3. 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하면 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출됩니다. 이에 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체입니다. 프로토타입은 객체입니다. 따라서 일반 객체와 같이 프로토타입에도 프로퍼티를 추가/삭제할 수 있습니다. 그리고 이렇게 추가/삭제한 프로퍼티는 프로토타입 체인에 즉각 반영됩니다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person("Lee");
const you = new Person("Kim");

me.sayHello(); // Hi, My name is Lee
you.sayHello(); // Hi, My name is Kim

6. 프로토타입 체인

자바스크립트 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬록의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입 프로퍼티를 순차적으로 검색합니다. 이를 프로토타입 체인이라고 합니다. 모든 객체는 Object.prototype을 상속받습니다. 따라서 Object.protoype을 프로토타입 체인의 종점이라 합니다.

객체에 프로퍼티가 없다면 프로토타입 체인을 따라, 다시 말해 [[Prototype]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입으로 이동하여 프로퍼티를 검색하빈다.
부모 역할을 하는 프로토타입에도 프로퍼티가 없다면 프로토타입 체인을 따라, 다시 말해 [[Prototype]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입으로 이동하여 프로퍼티를 검색합니다.
프로토타입 체인의 최상위에 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype입니다. Object.prototype의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값은 null입니다.
프로토타입 체인의 종점에서도 프로퍼티를 검색할 수 없는 경우 undefined를 반환합니다.

자바스크립트 엔진은 객체 간의 상속 관계로 이루어진 프로토타입의 계층적인 구조에서 객체의 프로퍼티를 검색합니다. 따라서 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이라고 할 수 있습니다.

7. 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함)를 프로토타입 프로퍼티, 인스턴스가 소유한 프로퍼티를 인스턴스 프로퍼티라고 부릅니다. 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 다라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가합니다. 이때 인스턴스 프로퍼티는 프로토타입 프로퍼티를 오바라이딩했고 프로토타입 프로퍼티는 가려집니다. 이처럼 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 셰도잉(Property Shadowing)이라 합니다.

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  Person.prototype.sayHello = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  };

  return Person;
})();

const me = new Person("Lee");

me.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};

me.sayHeelo(); // Hey! My name is Lee

하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 것은 불가능합니다. 다시 말해 하위 객체를 통해 프로토타입에 get 엑세스는 허용되나 set 엑세스는 허용되지 않습니다. 프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 하위 객체를 통해 프로토타입 체인으로 접근하는 것이 아니라 프로토타입에 직접 접근해야 합니다.

const me = new Person("Lee");
delete me.sayHello; // 삭제되지 않습니다.
delete Person.prototype.sayHello; // 삭제 됩니다.

8. 프로토타입 교체

프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있습니다. 이러한 특징을 활용하여 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경할 수 있습니다. 프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체할 수 있습니다.

8.1. 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  Person.prototype = {
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    },
  };

  return Person;
})();

const me = new Person("Lee");

프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티가 없습니다. constructor 프로퍼티는 자바스크립트 엔진이 프로토타입을 생성할 때 암묵적으로 추가한 프로퍼티입니다. 따라서 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나옵니다.

console.log(me.constructor === Person); // false
console.log(me.constructor === Object); // true

이처럼 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴됩니다. 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하여 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 되살립니다.

Person.prototype = {
  constructor: Person,
  sayHello() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  },
};

8.2. 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 다른 임의의 객체를 바인딩하는 것은 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체하는 것입니다. __proto__ 접근자 프로퍼티(또는 Object.setPrototypeOf 메서드)를 통해 프로토타입을 교체하는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것입니다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

// constructor 프로퍼티를 추가하여 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 되살립니다.
const parent = {
  constructor: Person,
  sayHello() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  },
};

Object.setPrototypeOf(me, parent);
// me.__proto__ = parent;

console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(Person.prototype === Object.getPrototypeOf(me)); // false

9. instanceof 연산자

instanceof 연산자는 이항 연산자로서 좌변에 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받습니다. 만약 우변의 피연산자가 함수가 아닌 경우 TypeError가 발생합니다. 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true로 평가되고, 그렇지 않은 경우에 false로 평가됩니다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");
console.log(me instanceof Person); // true
console.log(me instanceof Object); // true

const parent = {};
Object.setPrototypeOf(me, parent);
console.log(me instanceof Person); // false
console.log(me instanceof Object); // true

instanceof 연산자는 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는 것이 아닙니다. 따라서 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되어도 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결은 파괴되지 않으므로 instanceof는 아무런 영향을 받지 않습니다. instanceof 연산자를 함수로 표현하면 다음과 같습니다.

function isInstanceof(instance, constructor) {
  // 프로토타입 취득
  const prototype = Object.getPrototypeOf(instance);

  // 재귀 탈출 조건
  // prototype이 null이면 프로토타입 체인의 종점에 다다른 것입니다.
  if (prototype === null) return false;

  // 프로토타입이 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체라면 true를 반환합니다.
  // 그렇지 않다면 재귀 호출로 프로토타입 체인 상위 프로토타입으로 이동하여 확인합니다.
  return (
    prototype === constructor.prototype || isInstanceof(prototype, constructor)
  );
}

10. 직접 상속

10.1 Object.create에 의한 상속

Object.create 메서드는 명시적으로 포로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성합니다. Object.create 메서드도 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출합니다. Object.create 메서드의 첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달합니다. 두번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로퍼티 키와 프로퍼티 디스크립터 객체로 이뤄진 객체를 전달합니다. 이 객체 형식은 Object.defineProperties 메서드의 두 번째 인수와 동일합니다. 두 번째 인수는 옵션이므로 생략 가능합니다.

// 프로토타입이 null인 객체를 생성합니다. 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점에 위치합니다.
// obj1 -> null
const obj1 = Object.create(null);
console.log(Object.getPrototypeOf(Obj1) === null); // true

// obj2 = {};와 동일합니다.
// obj2 -> Object.prototype -> null
const obj2 = Object.create(Object.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj2) === Object.prototype); // true

// obj = { x: 1};와 동일합니다.
const obj3 = Object.create(Object.prototype, {
  x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true },
});

// 임의의 객체를 직접 상속받습니다.
// obj4 -> obj3 -> Object.prototype -> null
const obj4 = Object.create(obj3);
console.log(obj4.x); // 1
console.log(Object.getPrototypeOf(obj4) === obj3); // true

function Person(name) {
  this.name = name;
}

// obj5 = new Person('Lee');와 동이합니다.
// obj5 -> Person.prototype -> Object.prototype -> null
const obj5 = Object.create(Person.prototype);
obj5.name = "Lee";

이 메서드의 장점은 다음과 같습니다.

new 연산자 없이도 객체를 생성할 수 있습니다.
프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있습니다.
객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있습니다.

Object.prototype의 빌트인 메서드(Object.prototype.hasOwnProperty, Object.prototype.isPrototypeOf 등)는 모든 객체의 포로토타입 체인의 종점, 즉 Object.prototype의 메서드이므로 모든 객체가 상속받아 호출할 수 있습니다. 그런데 ESLint에서는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 객체가 직접 호출하는 것을 권장하지 않습니다. 그 이유는 Object.create 메서드를 통해 프로토톼입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성할 수 있기 때문입니다. 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없습니다. 따라서 이 같은 에러를 발생시킬 위험을 없애기 위해 Object.prototype의 빌트인 메서드는 간접적으로 호출하는 것이 좋습니다.

// 프로토타입이 null인 객체를 생성합니다. 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점에 위치합니다.
const obj = Object.create(null);
obj.a = 1;

console.log(obj.hasOwnProperty("a")); // TypeError
console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, "a")); // true

10.2 객체 리터럴 내부에서 proto에 의한 직접 상속

ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용하여 직접 상속을 구현할 수 있습니다.

const myProto = { x: 10 };

const obj = {
  y: 20,
  __proto__: myProto,
};

console.log(obj.x, obj.y); // 10 20
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

11. 정적 프로퍼티/메서드

정적(Static) 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드를 말합니다. 생성자 함수가 생성한 인스턴스는 자신의 프로토타입 체인에 속한 객체의 프로퍼티/메서드에 접근할 수 있습니다. 하지만 정적 프로퍼티/메서드는 인스턴스의 프로토타입 체인에 속한 객체의 프로퍼티/메서드가 아니므로 인스턴스에 접근할 수 없습니다.

만약 인스턴스/프로토타입 메서드 내에서 this를 사용하지 않는다면 그 메서드는 정적 메서드로 변경할 수 있습니다. 인스턴스가 호출한 인스턴스/프로토타입 메서드 내에서 this는 인스턴스를 가리킵니다. 메서드 내에서 인스턴스를 참조할 필요가 없다면 정적 메서드로 변경하여도 동작합니다. 프로토타입 메서드를 호출하려면 인스턴스를 생성해야 하지만 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있습니다.

앞에서 살펴본 Object.create 메서드는 Object 생성자 함수의 정적 메서드이고 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 Object.prototype의 메서드입니다. 따라서 Object.create 메서드는 인스턴스, 즉 Object 생성자 함수가 생성한 객체로 호출할 수 없습니다.

function Person() {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi, My name is ${this.name}`);
};

// 정적 프로퍼티
Person.staticProp = "static prop";

// 정적 메서드
Person.staticMethod = function () {
  console.log("staticMethod");
};

const me = new Person("Lee");

Person.staticMethod(); // staticMethod
me.staticMethod(); // TypeError

13. 출처

제목: 모던 자바스크립트 Deep Dive - 자바스크립트의 기본 개념과 동작 원리
저자: 이웅모 지음
출판사: 위키북스

Hant

끊임없이 도전하는 프론트 개발자가 되고자 노력합니다.

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1. 상속과 프로토타입

2. 프로토타입 객체

2.1. proto 접근자 프로퍼티

proto는 접근자 프로퍼티입니다.

proto 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용됩니다.

proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

proto 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 사용하는 것은 권장하지 않습니다.

2.2. 함수 객체의 prototype 프로퍼티

2.3. 프로토타입 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

3. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

4. 프로토타입의 생성 시점

4.1 사용자 정의 생성자 함수의 프로토타입 생성 시점

4.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

5. 객체 생성 방식과 프로토타입 결정

5.1. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

5.2. Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

5.3. 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

6. 프로토타입 체인

7. 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

8. 프로토타입 교체

8.1. 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

8.2. 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

9. instanceof 연산자

10. 직접 상속

10.1 Object.create에 의한 상속

10.2 객체 리터럴 내부에서 proto에 의한 직접 상속

11. 정적 프로퍼티/메서드

13. 출처

Property Attribute

strict mode

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프로토타입

JavaScript Basic

1. 상속과 프로토타입

2. 프로토타입 객체

2.1. __proto__ 접근자 프로퍼티

__proto__는 접근자 프로퍼티입니다.

__proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용됩니다.

__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

__proto__ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 사용하는 것은 권장하지 않습니다.

2.2. 함수 객체의 prototype 프로퍼티

2.3. 프로토타입 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

3. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

4. 프로토타입의 생성 시점

4.1 사용자 정의 생성자 함수의 프로토타입 생성 시점

4.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

5. 객체 생성 방식과 프로토타입 결정

5.1. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

5.2. Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

5.3. 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

6. 프로토타입 체인

7. 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

8. 프로토타입 교체

8.1. 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

8.2. 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

9. instanceof 연산자

10. 직접 상속

10.1 Object.create에 의한 상속

10.2 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

11. 정적 프로퍼티/메서드

13. 출처

Property Attribute

strict mode

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2.1. proto 접근자 프로퍼티

proto는 접근자 프로퍼티입니다.

proto 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용됩니다.

proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

proto 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 사용하는 것은 권장하지 않습니다.

10.2 객체 리터럴 내부에서 proto에 의한 직접 상속