ES6에서는 클래스 기반 객체지향 프로그래밍에 익숙한 프로그래머가 더욱 빠르게 학습할 수 있도록 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어와 매우 흡사한 새로운 객체 생성 메커니즘을 제시한다. 클래스는 생성자 함수보다 엄격하며 생성자 함수에서는 제공하지 않는 기능도 제공한다.
- 클래스를 new 연산자 없이 호출하면 에러가 발생한다.
- 클래스는 상속을 지원하는
extends와super키워드를 제공한다.- 클래스는 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.
- 클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로
strict mode가 지정되어 실행된다.- 클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드는 열거되지 않는다.
클래스 정의
클래스는 class 키워드를 사용하여 정의한다. 일반적이지 않지만 함수와 마찬가지로 표현식으로 클래스를 정의할 수도 있다. 클래스를 표현식으로 정의할 수 있다는 것은 클래스가 값으로 사용할 수 있는 일급 객체라는 것을 의미한다.
class Person {} // 클래스 선언문
const Person = class {} // 익명 클래스 표현식
const Person = class MyClass {}; // 기명 클래스 표현식클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 정의할 수 있다.
클래스 호이스팅
클래스 선언문으로 정의한 클래스는 런타임 이전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성한다. 이때 클래스가 평가되어 생성된 함수 객체는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor이다. 생성자 함수로 호출할 수 있는 함수는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다. 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재하기 때문이다.
단 클래스는 클래스 정의 이전에 참조할 수 없다.
클래스 선언문은 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 보이나 그렇지 않다.
const Person = '';
{
// 원래같으면 ''가 출력이 되어야 한다.
console.log(Person); // Reference Error
class Person {}
}클래스 선언문도 변수 선언, 함수 정의와 마찬가지로 호이스팅이 발생한다.
인스턴스 생성
클래스는 생성자 함수이며 new 연산자와 함께 호출되어 인스턴스를 생성한다. 클래스 표현식으로 정의된 클래스의 경우 다음 예제와 같이 클래스를 가리키는 식별자를 사용해 인스턴스를 생성하지 않고 기명 클래스 표현식의 클래스 이름을 사용해 인스턴스를 생성하면 에러가 발생한다.
const Person = class MyClass {};
const me = new Person(); // (O)
const you = new MyClass(); // Reference Error메서드
클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 선언할 수 있다. 클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메서드는 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드 세가지가 있다.
constructor
constructor은 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드이다. constructor는 메서드로 해석되는 것이 아니라 클래스가 평가되어 생성한 함수 객체 코드의 일부가 된다. 다시 말해, 클래스 정의가 평가되면 constructor의 기술된 동작을 하는 함수 객체가 생성된다. 참고로 클래스의 constructor와 프로토타입의 constructor는 이름이 같지만 직접적인 관련이 없다.
constructor는 생략이 가능하다. 생략을 하게되면 클래스에 빈 constructor가 암묵적으로 정의된다. constructor을 생략한 클래스는 빈 constructor에 의해 빈 객체를 생성한다.
class Person {};
const me = new Person();
console.log(me); // Person {}프로퍼티가 추가되어 초기화된 인스턴스를 생성하려면 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다. 클래스 외부에서 인스턴스 프로퍼티의 초기값을 전달하려면 constructor에 매개변수를 선언하고 인스턴스를 생성할 때 초기값을 전달한다. 이때 초기값은 constructor의 매개변수에게 전달된다.
class Person {
constructor(name, address){
this.name = name;
this.address = address;
}
}
const me = new Person('Lee', 'Seoul');
console.log(me); // Person {name: "Lee", address: "Seoul"}this 챕터에서도 배웠듯이 여기서도 constructor 내부에 return을 명시하면 안된다. 다른 객체를 return문에 명시하면 그 객체가 반환되고 원시값을 return하면 원시값이 무시된 채 암묵적으로 ithis가 반환된다. 따라서 반드시 constructor 내부에서 return 문을 생략해야 한다.
프로토타입 메서드
생성자 함수를 사용하여 인스턴스를 생성하는 경우 프로토타입 메서드를 생성하기 위해서는 아래와 같이 명시적으로 프로토타입에 메서드를 추가해야 한다.
function Person(name) {
this.name = name;
}
Person.prototype.sayHi = function () {
console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};
const me = new Person("Lee");
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee하지만 클래스 몸체에서 정의한 메서드는 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식과는 다르게 클래스의 prototype 프로퍼티에 메서드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다.
정적 메서드
정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있는 메서드를 의미한다. 생성자 함수의 경우 정적 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명시적으로 생성자 함수에 메서드를 추가해야 한다.
function Person(name){
this.name = name;
}
// 정적 메서드
Person.sayHi = function(){
console.log('Hi!');
};
// 정적 메서드 호출
Person.sayHi(); // Hi클래스에서는 메서드에 static 키워드를 붙이면 정적 메서드 (클래스 메서드)가 된다.
class Person {
// 생성자
constructor(name){
// 인스턴스 생성 및 초기화
this.name = name;
}
// 정적 메서드
static sayHi() {
console.log('Hi');
}
}정적 메서드는 클래스에 바인딩된 메서드가 된다. 클래스는 클래스 정의가 평가되는 시점에 함수 객체가 되므로 인스턴스와 달리 별다른 생성 과정이 필요 없다. 따라서 정적 메서드는 클래스 정의 이후 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.
정적 메서드는 인스턴스로 호출하지 않고 클래스로 호출한다.
Person.sayHi(); // Hi!
const me = new Person('Lee');
me.sayHi(); // TypeError정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이
- 정적 메서드는
클래스로 호출하고 프로토타입 메서드는인스턴스로 호출한다. - 정적 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만 프로토타입 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있다.
class Square {
static area(width, height) {
return width * height;
}
}
console.log(Square.area(10, 10)); // 100정적 메서드는 area 2개의 인수를 전달받아 면적을 계산한다. 이때 정적 메서드 area는 인스턴스 프로퍼티를 참조하지 않는다. 만약 인스턴스 프로퍼티를 참조해야 한다면 정적 메서드 대신 아래와 같이 프로토타입 메서드를 사용해야 한다.
class Square {
constructor(width, height){
this.width = width;
this.height = height;
}
area(){
return this.width * this.height;
}
}
const square = new Square(10,10);
console.log(square.area()); // 100this 에서도 살펴봤듯이 메서드 내부의 this는 메서드를 소유한 객체가 아니라 메서드를 호출한 객체, 즉 메서드 이름 앞의 마침표 연산자 앞에 기술한 객체에 바인딩된다. 따라서 프로토타입 메서드는 호출한 인스턴스를 가리킨다. 하지만 정적 메서드는 클래스로 호출해야 하므로 this가 인스턴스가 아닌 클래스를 가리킨다.
따라서 메서드 내부에서 인스턴스 프로퍼티를 참조해야 할 필요가 없다면 this를 사용하지 않게 된다. 아래의 예시같이 클래스 또는 생성자 함수를 하나의 네임스페이스로 사용하여 정적 메서드를 모아 놓으면 애플리케이션 전역에서 사용할 유틸리티 함수를 전역 함수로 정의하지 않고 메서드로 구조화할 때 유용한다.
Math.max(1, 2, 3); // 3
Number.isNaN(NaN); // true프로퍼티
인스턴스 프로퍼티
인스턴스의 프로퍼티는 constructor 내부에서 정의해야 한다. constructor 내부에서 this에 추가한 프로퍼티는 언제나 클래스가 생성한 인스턴스의 프로퍼티가 된다. ES6에서는 다른 객체지향 언어처럼 private, public, protected를 지원하지 않기 때문에 인스턴스 프로퍼티는 언제나 public하다.
접근자 프로퍼티
클래스에서 접근자 프로퍼티는 자체적으로 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수, 즉 getter 함수와 setter 함수로 구성되어 있다. getter는 인스턴스 프로퍼티에 접근할 때마다 프로퍼티 값을 조작하거나 별도의 행위가 필요할 때 사용한다. setter는 인스턴스 프로퍼티에 값을 할당할 때마다 프로퍼티 값을 조작하거나 별도의 행위가 필요할 때 사용한다. getter와 setter는 메서드 이름 앞에 get과 set 키워드를 사용해 정의한다.
getter는 이름 그대로 무언가를 취득할 때 사용하므로 반드시 무언가를 반환해야 하고 setter는 무언가를 프로퍼티에 할당해야 할 때 사용하므로 반드시 매개변수가 있어야 한다. setter는 단 하나의 값만 할당받기 때문에 단 하나의 매개변수만 선언할 수 있다.
클래스 필드 정의 제안
클래스 몸체 내에서 아래와 같이 클래스 필드를 정의할 수 있다.
class Person {
name = "Lee";
}
const me = new Person();
console.log(me); // Person {name: "Lee"}하지만 클래스 몸체에서 클래스 필드를 정의하는 경우 this에 클래스 필드를 바인딩해서는 안된다. this는 클래스의 constructor 메서드 내에서만 유용하다.
인스턴스를 생성할 때 외부의 초기값으로 클래스 필드를 초기화해야 할 필요가 있다면 constructor에서 클래스 필드를 초기화해야 한다.
class Person{
name;
constructor(name){
this.name = name;
}
}
const me = new Person('Lee');
console.log(me); // Person {name: "Lee"}함수는 일급 객체이므로 함수를 클래스 필드에 할당할 수 있다. 따라서 클래스 필드를 통해 메서드를 정의할 수도 있다. 하지만 클래스 필드에 함수를 할당하는 경우, 이 함수는 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스 메서드가 된다. 모든 클래스 필드는 인스턴스 프로퍼티가 되기 때문이다. 따라서 클래스 필드에 함수를 할당하는 것은 권장하지 않는다.
class Person {
name = 'Lee';
getName = function () {
return this.name;
}
}private 필드 정의 제안
private 필드의 선두에는 #을 붙여준다. private 필드를 참조할 때에도 #을 붙어주어야 한다. 하지만 private 필드는 클래스 내부에서만 참조할 수 있다.
class Person {
#name = '';
constructor(name){
this.#name = name;
}
}
const me = new Person('Lee');
console.log(me.#name); // SyntaxError클래스 외부에서 private 필드에 직접 접근할 수 있는 방법은 없다. 다만 접근자 프로퍼티를 통해 간접적으로 접근하는 방법은 유효하다.
class Person {
#name = '';
constructor(name) {
this.#name = name;
}
get name() {
return this.#name.trim();
}
const me = new Person(' Lee ');
console.log(me.name); // Lee상속에 의한 클래스 확장
상속에 의한 클래스 확장은 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것을 의미한다.
예를 들어 동물을 추상화한 animal 클래스와 새와 사자를 추상화한 Bird, Lion 클래스를 각각 정의한다고 생각해보자. 새와 사자는 동물에 속하므로 동물의 속성을 갖는다. 하지만 새와 사자는 자신만의 고유한 속성도 갖기 때문에 동물 속성에다 자신만의 고유한 속성만 추가하여 확장할 수 있다. 이처럼 상속에 의한 클래스 확장은 코드 재사용 관점에서 매우 유용하다.
class Animal {
constructor(age, weight) {
this.age = age;
this.weight = weight;
}
eat() { return 'eat'; }
move() { return 'move'; }
}
class Bird extends Animal {
fly() { return 'fly'; }
}extends 키워드
상속을 통해 확장된 클래스를 서브클래스라 부르고, 서브클래스에게 상속된 클래스를 수퍼클래스라 부른다.
동적 상속
extends 키워드는 클래스뿐만 아니라 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다. 단, extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야 한다. extends 키워드 다음에는 클래스뿐만이 아니라 [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 함수 객체로 평가될 수 있는 모든 표현식을 사용할 수 있다. 이를 통해 동적으로 상속받을 대상을 결정할 수 있다.
// 생성자 함수
function Base(a) {
this.a = a;
}
// 생성자 함수를 상속받는 서브 클래스
class Derived extends Base {}
const derived = new Derived(1);
console.log(derived); // Derived {a:1}서브클래스의 constructor
서브클래스에서 constructor를 생략하면 클래스에 아래와 같은 constructor가 암묵적으로 정의된다. args 는 new 연산자와 함께 클래스를 호출할 때 전달한 인수의 리스트다. super() 는 수퍼클래스의 constructor를 호출하여 인스턴스를 생성한다.
constructor(...args) { super(...args); }super 키워드 호출
super 키워드는 함수처럼 호출 할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조 할 수 있는 특수한 키워드이다.
다음 예제와 같이 수퍼클래스의 constructor 내부에서 추가한 프로퍼티를 그대로 갖는 인스턴스를 생성한다면 서브클래스의 constructor를 생략할 수 있다. 이때 new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수는 모두 서브클래스에 암묵적으로 정의된 constructor의 super 호출을 통해 수퍼클래스의 constructor에 전달된다.
class Base {
constructor(a,b) {
this.a = a;
this.b = b;
}
}
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}하지만 아래 예제와 같이 수퍼클래스에서 추가한 프로퍼티와 서브클래스에서 추가한 프로퍼티를 갖는 인스턴스를 생성한다면 서브클래스의 constructor를 생략할 수 없다.
class Base {
constructor(a,b) {
this.a = a;
this.b = b;
}
}
class Derived extends Base {
constructor(a, b, c) {
super(a, b);
this.c = c;
}
}
const derived = new Derived(1, 2, 3);
console.log(derived); // Derived {a:1, b:2, c:3}new 연산자와 함께 클래스를 호출하면서 전달한 인수 1,2,3은 Derived 클래스의 constructor에 전달되고 super 호출을 통해 Base 클래스의 constructor에 일부가 전달된다. 이처럼 인스턴스 초기화를 위해 전달한 인수는 수퍼클래스와 서브클래스에 배분되고 상속 관계의 두 클래스는 서로 협력하여 인스턴스를 생성한다.
🚨 주의 사항
- 서브클래스에서 constructor를 생략하지 않는 경우 서브클래스의 constructor에는 반드시 super를 호출해야 한다.
- 서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없다.
- super는 반드시 서브클래스의 constructor에서만 호출한다.
super 키워드 참조
메서드 내에서 super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.
class Base {
constructor(name) {
this.name = name;
}
sayHi() {
return `Hi ${this.name}`;
}
}
class Derived extends Base {
sayHi() {
return `${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 수퍼클래스의 메서드가 바인딩된 객체를 참조할 수 있어야 한다.
상속 클래스의 인스턴스 생성 과정
상속 관계에 있는 두 클래스가 어떻게 협력하여 인스턴스를 생성하는지 살펴보면 super를 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
class Rectangle {
constructor(width, height) {
this.width = width;
this.height = height;
}
getArea() {
return this.width * this.height;
}
toString() {
return `width = ${this.width}, height = ${this.height}`;
}
}
class ColorRectangle extends Rectangle {
constructor(width, height, color) {
super(width, height);
this.color = color;
}
toString() {
return super.toString() + `, color = ${this.color}`;
}
}- 서브클래스의 super 호출
다른 클래스를 상속받지 않는 클래스는 new 연산자와 함께 호출되었을 때 암묵적으로 빈 객체, 즉 인스턴스를 생성하고 이를 this에 바인딩한다. 하지만 서브클래스는 자신이 직접 인스턴스를 생성하지 않고 수퍼클래스에게 인스턴스 생성을 위임한다. 이것이 바로 서브클래스의 constructor에서 반드시 super를 호출해야 하는 이유이다. 서브클래스가 new 연산자와 함께 호출되면 서브클래스 constructor 내부의 super 키워드가 함수처럼 호출된다. super가 호출되면 수퍼클래스의 constructor가 호출된다. 만약 서브클래스 constructor 내부에 super 호출이 없으면 에러가 발생한다. 수퍼클래스의 constructor를 호출하는 super가 호출되지 않으면 인스턴스를 생성할 수 없기 때문이다.
- 수퍼클래스의 인스턴스 생성과 this 바인딩
수퍼클래스의 constructor 내부의 코드가 실행되기 이전에 암묵적으로 빈 객체를 생성한다. 이 빈 객체가 바로 클래스가 생성한 인스턴스다. 그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체는 this에 바인딩된다. 빈 객체인 인스턴스는 수퍼클래스가 생성한 것이지만 new 연산자와 함께 호출된 클래스는 서브클래스이다. 따라서 인스턴스는 서브클래스를 가리키고 서브클래스가 생성한 것으로 처리된다.
- 서브클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩
super의 호출이 종료되고 제어 흐름이 서브클래스 constructor로 돌아온다. 이때 super가 반환한 인스턴스가 this에 바인딩된다. 서브클래스는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고 super가 반환한 인스턴스를 this에 바인딩하여 그대로 사용한다.
이처럼 super가 호출되지 않으면 인스턴스가 생성되지 않으며, this 바인딩도 할 수 없다. 서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없는 이유가 바로 이 때문이다. 따라서 서브클래스 constructor 내부의 인스턴스 초기화는 반드시 super 호출 이후에 처리되어야 한다.
