💻 실행 컨텍스트(feat. 말하면서 배워요)

말하면서 배워요 스터디에서 공부하는 내용으로 질문과 대답 위주의 글입니다. 또한 내용에 오류나 오타가 있을 시 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.

1. 실행 컨텍스트는 언제 생성되나요?

실행컨텍스트란 실행 가능한 코드가 실행되기 위해 필요한 환경을 말한다. 자바스크립트 엔진이 스크립트를 처음 만났을 때 전역 컨텍스트를 생성하고, 콜 스택에 push 한다. 엔진이 스크립트를 쭉 읽어내려가면서 함수 호출을 발견할 때마다, 함수의 실행 컨텍스트를 스택에 push 한다. 중요한 점은 함수 실행 컨텍스트는 함수가 실행될 때! 만들어진다는 점이다.

모든 소스코드는 실행 전에 평가 과정을 거치며 실행을 위한 준비를 합니다.

소스코드 평가
실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프(렉시컬 환경의 환경 레코드)에 등록한다.

소스코드 실행
선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행되기 시작. 이때 실행에 필요한 변수, 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해서 취득하게 된다.

1-1. 실행 컨텍스트의 종류

1. 전역 실행 컨텍스트: 전역 영역에 존재하는 코드.
2. 함수 실행 컨텍스트: 함수 내에 존재하는 코드.
3. eval() 함수

2. 실행컨텍스트를 아는 것이 왜 중요한가요?

모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리되기 때문에 코드 이해, 디버깅을 위해서는 실행컨텍스트를 꼭 알아야만 한다.

3. 실행 컨텍스트는 어떤 정보를 포함하고 있나요?

• Lexical Environment, 변수, 스코프(변수의 유효 범위), this

실행컨텍스트에는 대표적으로 Lexical Environment 객체가 있고 변수 객체, 스코프 정보, this 바인딩에 대한 것들을 포함하고 있습니다.

변수 객체
실행 컨텍스트가 생성되면 자바스크립트 엔진은 실행에 필요한 여러 정보들을 담을 객체를 생성하는데 이것을 변수 객체라고 한다.
전역 컨텍스트인 경우 모든 전역 변수, 전역 함수 등을 포함하는 전역 객체를 가리키고 전역 객체는 전역에 선언된 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 소유한다. 함수 컨텍스트는 활성 객체를 가리키며 arguments 객체가 추가된다.

스코프
식별자의 유효범위이다. 실행 컨텍스트에서 현재 컨텍스트의 유효 범위를 나타내는 스코프 정보를 생성하는데 이 스코프 정보는 현재 실행중인 컨텍스트 안에서 연결 리스트와 유사한 형식으로 만들어진다.

var, let, const의 차이
var은 함수 스코프, let과 const는 블록스코프를 가진다.

this
this프로퍼티에는 this 값이 할당되고 함수 호출 패턴에 의해 결정된다.

4. 스코프체인에 대해서 설명해주세요.

한 함수의 Outer environment reference는 현재 호출된 함수가 선언될 당시의 외부 렉시컬 환경을 참조한다. 식별자의 유효범위를 안에서부터 바깥으로 차례로 lexical 환경을 검색해 나가는 것을 말합니다.

5. 클로저의 동작를 실행컨텍스트 개념을 활용하여 설명해주세요.

우선 클로저는 외부 함수 밖에서 내부함수가 호출되더라도 외부함수의 지역 변수에 접근할 수 있는데 이러한 함수를 클로저(Closure)라고 부릅니다.

내부 함수가 유효한 상태에서 외부 함수가 종료하여 외부 함수의 실행컨텍스트가 반환되어도, 외부함수 실행컨텍스트 내의 활성 객체는 내부 함수에 의해 참조되는 한 유효하여 내부함수가 스코프 체인을 통해 참조할 수 있는 것을 의미한다.

즉 외부함수가 이미 반환되었어도 외부함수 내의 변수는 이를 필요로 하는 내부함수가 하나 이상 존재하는 경우 계속 유지된다.

6. lexicalEnvironment(어휘적환경 || 정적확경 || 사전적환경)에 대해 설명해주세요.

자바스크립트 코드에서 변수 또는 함수 식별자를 맵핑하는데 사용되는 객체로 outerEnvironment와 environment record로 구분된다.

Environment Record(환경 레코드)
스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩 된 값을 관리하는 저장소이다.

코드가 실행되기 전에 이미 컨텍스트에는 식별자 정보와, 컨텍스트와 관련된 정보가 차례대로 수집되어 있어 이미 그 환경에 속한 변수명들을 알고 있는데 이것을 호이스팅(식별자들을 최상단으로 끌어다 놓은 뒤 실행)이라고 한다.

Outer environment Reference(외부 렉시컬 환경)
상위 스코프를 가리킨다. 상위 스코프란 해당 실행 컨텍스트를 생성한 소스코드를 포함하는 상위 코드의 렉시컬 환경을 말한다. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인이 구현된다.

현재 호출된 함수가 선언될 당시의 외부 렉시컬환경을 참조한다. 자신의 스코프를 제외한 외부 코드와 연관되어 있다.

Ref

• 이웅모 저, ⌜모던 자바스크립트 Deep Dive⌟, 위키북스
• 실행컨텍스트
• 말하면서 배워요 스터디
• [Javascript] 실행 컨텍스트와 호이스팅, 스코프체인