스코프란?
스코프는 JS를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적인 개념으로, 확실한 이해가 필요하다.
var x = 'global';
function foo () {
var x = 'function scope';
console.log(x);
}
foo(); //?
console.log(x);//?이름이 같은 변수 x가 중복 선언되었다.
전역에서 변수 x를 참조할 때, 그리고 함수 foo 내부에서 변수 x를 참조할 때 이름이 중복된 2개의 변수 중 어떤 변수를 참조해야 할까?
JS는 어떻게 변수를 식별하는 걸까?
스코프는 참조 대상 식별자를 찾아내기 위한 규칙이다.
JS는 이 규칙대로 식별자를 찾는다.
프로그래밍은 변수를 선언하고 값을 할당하며 변수를 참조하는 기본적인 기능을 제공하며, 이것으로 프로그램의 상태를 관리할 수 있다.
변수는 전역 또는 코드 블록이나 함수 내에 선언하며, 코드 블록이나 함수는 중첩될 수 있다,
식별자는 자신이 어디에서 선언됐는지에 의해 자신이 유효한 범위를 갖는다.
위 예제에서 전역에 선언된 변수 x는 어디에든 참조할 수 있다.
하지만 함수 foo 내에서 선언된 함수는 foo 내부에서만 참조할 수 있고 함수 외부에서는 참조할 수 없다.
이러한 규칙을 스코프라고 한다.
만약 스코프가 없다면 어떻게 될까?
스코프가 없다면 같은 식별자 이름은 충돌을 일으키므로 프로그램 전체에서 하나밖에 사용할 수 없다.
스코프의 구분
JS에서 스코프를 구분해보면 다음과같이 2가지로 나눌 수 있다.
전역 스코프
코드 어디에서든지 참조할 수 있다.
지역 스코프
함수 코드 블록이 만든 스코프로 함수 자신과 하위 함수에서만 참조할 수 있다.
모든 변수는 스코프를 갖는다.
변수의 관점에서 스코프를 구분하면 다음과같이 2가지로 나눌 수 있다.
전역 변수
전역에서 선언된 변수이며 어디에든 참조할 수 있다.
지역 변수
지역(함수) 내에서 선언된 변수이며 그 지역과 그 지역 하부 지역에서만 참조할 수 있다.
변수는 선언 위치(전역 또는 지역)에 의해 스코프를 가지게 된다. 즉, 전역에서 선언된 변수는 전역 스코프를 갖는 전역 변수이고, 지역에서 선언된 변수는 지역 스코프를 갖는 지역 변수가 된다.
전역 스코프를 갖는 전역 변수는 전역에서 참조할 수 있다. 지역 내에서 선언된 지역 변수는 그 지역과 하부 지역에서만 참조할 수 있다.
JS 스코프의 특징
자바스크립트의 스코프는 타 언어와 다른 특징을 갖고 있다.
대부분의 언어는 블록 레벨 스코프를 따른다.
블록 레벨 스코프란 코드 블록({...})내에서 유효한 스코프를 의미한다.
여기서 '유효하다'라는 것은 '참조(접근)할 수 있다'라는 뜻이다.
하지만 JS는 함수 레벨 스코프를 따른다. 함수 레벨 스코프란 함수 코드 블록 내에서 선언된 변수는 함수 코드 블록 내에서만 유효하고 함수 외부에서는 유효하지 않다는 것이다.
단, ECMAScript6에서 도입된 let keyword를 사용하면 블록 레벨 스코프를 사용할 수 있다.
var x = 0;
{
var x = 1;
console.log(x); //1
}
console.log(x); //1
let y = 0;
{
let y = 1;
console.log(y); //1
}
console.log(y); //0전역 스코프
전역에 변수를 선언하면 이 변수는 어디서든지 참조할 수 있는 전역 스코프를 갖는 전역 변수가 된다.
var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티이다.
var global = 'global';
function foo(){
var local = 'local';
console.log(global);
console.log(local);
}
foo();
console.log(global);
console.log(local); // local is no defined변수 global은 함수 영역 밖의 전역에서 선언되었다.
JS는 타 언어와 달리 특별한 시작점이 없어서 위 코드와 같이 전역에 변수나 함수를 선언하기 쉽다.
C언어의 경우 main 함수가 시작점이 되기 때문에 대부분의 코드는 main 함수 내에 포함된다.
C언어의 경우 전역 변수를 선언하기 위해서는 의도적으로 main 함수 밖에 함수를 선언하여야 한다.
하지만 JS는 다른 C언어와는 달리 특별한 시작점이 없으며 코드가 나타나는 즉시 해석되고 실행된다.
따라서 전역에 변수를 선언하기 쉬우며 이것은 전역 변수를 남발하게 하는 문제를 야기시킨다.
전역 변수의 사용은 변수 이름이 중복될 수 있고, 의도치 않은 재할당에 의한 상태 변화로 코드를 예측하기 어렵게 만드므로 사용을 억제하여야 한다.
비 블록 레벨 스코프
if(true){
var x = 5;
}
console.log(x)변수 x는 코드 블록 내에서 선언되었다. 하지만 JS는 블록 레벨 스코프를 사용하지 않으므로 함수 밖에서 선언된 변수는 블록 레벨 내에서 선언되었다할지라도 모두 전역 스코프를 갖게 된다.
따라서 x는 전역 변수이다.
함수 레벨 스코프
var a = 10; // 전역변수
(function(){
var b = 20; // 지역변수
})();
console.log(a); //10
console.log(b); // 'b' is not definedJS는 함수 레벨 스코프를 사용한다. 즉, 함수 내에서 선언된매개변수와 변수는 함수 외부에서는 유효하지 않다. 따라서 변수 b는 지역변수이다.
var x = 'global';
function foo(){
var x = 'local';
console.log(x);
}
foo(); // local
console.log(x) // global전역변수 x와 지역변수 x가 중복선언되었다. 전역 영역에서는 전역변수만이 참조 가능하고 함수 내 지역 영역에서는 전역과 지역 변수 모두 참조 가능하나 위 예제와 같이 변수명이 중복된 경우, 지역변수를 우선하여 참조한다.
다음은 함수 내 존재하는 함수인 내부 함수의 경우를 살펴보자.
var x = 'global';
function foo(){
var x = 'local';
console.log(x);
function bar(){ // 내부 함수
console.log(x); //?
}
bar();
}
foo();
console.log(x); //?내부함수는 자신을 포함하고 있는 외부함수의 변수에 접근할 수 있다.
클로저에서와 같이 내부함수가 더 오래 생존하는 경우, 타 언어와는 다른 움직임을 보인다.
함수 bar에서 참조하는 변수 x는 함수 foo에서 선언된 지역변수이다. 이는 실행 컨텍스트의 스코프 체인에 의해 참조 순위에서 전역변수 x가 뒤로 밀렸기 때문이다.
var x = 10;
function foo(){
x=100;
console.log(x);
}
foo();
console.log(x)//?함수(지역)영역에서 전역변수를 참조할 수 있으므로 전역변수의 값도 변경할 수 있다. 내부 함수의 경우, 전역변수는 물론 상위 함수에서 선언한 변수에 접근/변경이 가능하다.
var x = 10;
function foo(){
var x = 100;
console.log(x);
function bar(){ // 내부 함수
x = 1000;
console.log(x); //?
}
bar();
}
foo();
console.log(x);//?중첩 스코프는 가장 인접한 지역을 우선하여 참조한다.
var foo = function(){
var a = 3, b = 5;
var bar = function(){
var b = 7, c = 11;
// 이 시점에서 a는 3, b는 7, c는 11
a += b + c;
// 이 시점에서 a는 21, b는 7, c는 11
};
// 이 시점에서 a는 3, b는 5, c는 not defined
bar();
// 이 시점에서 a는 21, b는 5
};렉시컬 스코프
var x = 1;
function foo(){
var x = 10;
bar();
}
function bar(){
console.log(x);
}
foo();//?
bar();//?위 예제의 실행 결과는 함수 bar의 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다. 두가지 패턴을 예측할 수 있는데 첫번째는 함수를 어디서 호출하였는지에 따라 상위 스코프를 결정하는 것이고 두번째는 함수를 어디서 선언하였는지에 따라 상위 스코프를 결정하는 것이다. 첫번째 방식으로 함수의 상위 스코프를 결정한다면 함수 bar의 상위 스코프는 함수 foo와 전역일 것이고, 두번째 방식으로 함수의 스코프를 결정한다면 함수 bar의 스코프는 전역일 것이다.
프로그래밍 언어는 이 두가지 방식 중 하나의 방식으로 함수의 상위 스코프를 결정한다. 첫번째 방식을 동적 스코프(Dynamic scope)라 하고, 두번째 방식을 렉시컬 스코프(Lexical scope) 또는 정적 스코프(Static scope)라 한다. 자바스크립트를 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다.
렉시컬 스코프는 함수를 어디서 호출하는지가 아니라 어디에 선언하였는지에 따라 결정된다. 자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 선언한 시점에 상위 스코프가 결정된다. 함수를 어디에서 호출하였는지는 스코프 결정에 아무런 의미를 주지 않는다. 위 예제의 함수 bar는 전역에 선언되었다. 따라서 함수 bar의 상위 스코프는 전역 스코프이고 위 예제는 전역 변수 x의 값 1을 두번 출력한다.
