모던 자바스크립트 Deep Dive - 25. 클래스 25.8 상속에 의한 클래스 확장 이후

지영·2022년 1월 27일
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클래스

25.8 상속에 의한 클래스 확장

25.8.1 클래스 상속과 생성자 함수 상속

상속에 의한 클래스 확장기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것이다.

클래스는 상속을 통해 기존 클래스를 확장할 수 있는 문법이 기본적으로 제공되지만 생성자 함수는 그렇지 않다.

클래스는 상속을 통해 다른 클래스를 확장할 수 있는 문법인 extends 키워드가 기본적으로 제공된다.
extends 키워드를 사용한 클래스 확장은 간편하고 직관적이다.


25.8.2 extends 키워드

상속을 통해 클래스를 확장하려면 extends 키워드를 사용하여 상속받을 클래스를 정의한다.

상속을 통해 확장된 클래스를 서브클래스라 부르고,
서브클래스에게 상속된 클래스를 수퍼클래스라 부른다.

❗️ extends 키워드를 통한 클래스 프로토타입 상속

extends 키워드의 역할은 수퍼클래스와 서브클래스 간의 상속 관계를 설정하는 것이다!!

클래스도 프로토타입을 통해 상속 관계를 구현한다!!!
-> 클래스도 함수 '객체' 로 평가되니 프로토타입을 통해 상속 관계를 구현할 수 있다!

슈퍼클래스와 서브클래스는 인스턴스의 프로토타입 체인뿐 아니라 클래스 간의 프로토타입 체인도 생성한다.
이를 통해 프로토타입 메서드, 정적 메서드 모두 상속이 가능하다!


25.8.3 동적 상속

extends 키워드는 클래스뿐만 아니라 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다.
단 extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야한다!

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.

function Base1() {}

class Base2 {}

let condition = true;

// 조건에 따라 동적으로 상속 대상을 결정하는 서브클래스
class Derived extends (condition ? Base1 : Base2) {}

const derived = new Derived();
console.log(derived); // Derived {}

console.log(derived instanceof Base1); // ture
console.log(derived instanceof Base2); // false

25.8.4 서브클래스의 constructor

클래스에서 consturctor 를 생략하면 클래스에 비어있는 constructor 가 암묵적으로 정의된다.

서브클래스에서 constructor 를 생략하면 클래스에 다음과 같은 cosntructor 가 암묵적으로 정의된다.
args 는 new 연산자와 함께 클래스를 호출할 때 전달한 인수의 리스트다.

constructor(...args) {super(...args);}

super()는 수퍼클래스의 consturctor(super-constructor)를 호출하여 인스턴스를 생성한다.
-> super()를 호출한 서브클래스가 호출됨과 동시에 수퍼클래스의 constructor를 호출하여 인스턴스를 생성한다.


수퍼클래스와 서브클래스 모두 정의시 constructor를 생략하면 빈 객체가 생성된다.

프로퍼티를 소유하는 인스턴스를 생성하려면 constructor내부에서 해당 constructor가 포함된 클래스를 호출시 생성될 인스턴스에 정의될 프로퍼티를 추가해야 한다.


25.8.5 super 키워드

super 키워드함수처럼 호출할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드다.

  • super 를 호출하면 수퍼클래스의 constructor(super-constructor)를 호출한다.
  • super 를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

💡super 호출

super 를 호출하면 수퍼클래스의 constructor(super-constructor)를 호출한다.

  • 수퍼클래스의 constructor 내부에서 추가한 프로퍼티를 그대로 갖는 인스턴스를 생성한다면,
    서브클래스의 constructor를 생략할 수 있다.
    이 때 new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수는 모두 서브클래스에 암묵적으로 정의된 constructor의 super 호출을 통해 수퍼클래스의 constructor 에 전달된다.

  • 수퍼클래스에서 추가한 프로퍼티와 서브클래스에서 추가한 프로퍼티를 갖는 인스턴스를 생성한다면,
    서브클래스의 constructor 를 생략할 수 없다.
    이 때 new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수 중에서 수퍼클래스의 constructor 에 전달할 필요가 있는 인수는 서브클래스의 constructor에서 호출하는 super 를 통해 전달한다.

인스턴스 초기화를 위해 전달한 인수는 수퍼클래스와 서브클래스에 배분되고 상속 관계의 두 클래스는 서로 협력하여 인스턴스를 생성한다.


💡super를 호출시 주의사항
1. 서브클래스에서 constructor를 생략하지 않은 경우 서브클래스의 constructor에서는 반드시 super 를 호출해야 한다.
2. 서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없다.
3. super는 반드시 서브클래스의 constructor에서만 호출한다.
서브클래스가 아닌 클래스의 constructor나 함수에서 super를 호출하면 에러가 발생한다.


💡super 참조

메서드 내에서 super를 참조하면 슈퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.
1.서브클래스의 프로토타입 메서드 내에서 super. 으로 접근한 메서도는 슈퍼클래스의 프로토타입 메서드를 가리킨다.

super 참조를 통해 수퍼클래스의 메서드를 참조하려면 super 가 수퍼클래스의 메서드가 바인딩된 객체,
즉, 수퍼클래스의 prototype 프로퍼티에 바인된된 프로토타입(프로토타입 객체)를 참조할 수 있어야 한다.

❗️ 중요

super 는 자신을 참조하고 있는 메서드가 바인딩 되어있는 객체의 프로토타입을 가리킨다!!

super 참조가 동작하기 위해서는 super 를 참조하고 있는 메서드가 바인딩 되어있는 객체의 프로토타입을 찾을 수 있어야 한다.


이를 위해 메서드는 내부 슬롯 [[HomeObject]]를 가지며,
자신을 바인딩 하고 있는 객체를 가리킨다.

[[HomeObject]]를 통해 메서드 자신을 바인딩하고 있는 객체의 프로토타입을 찾을 수 있다.

🚨주의할 점
주의할 것은 ES6의 메서드 축약 표현으로 정의된 함수만이 [[HomeObject]]내부 슬롯을 가진다.


[[HomeObject]]내부 슬롯을 가지는 함수만이 super를 참조할 수 있다.
따라서 [[HomeObject]]내부 슬롯을 가지는 ES6의 메서드 축약 표현으로 정의된 함수만이 super 참조를 할 수 있다.

2. 서브클래스의 정적 메서드 내에서 super.수퍼클래스의 정적 메서드를 가리킨다.


25.8.6 상속 클래스의 인스턴스 생성 과정

서브클래스가 new 연산자와 함께 호출되면 다음 과정을 통해 인스턴스를 생성한다.

1. 서브클래스의 super 호출

자바스크립트 엔진은 클래스를 평가해 함수 객체를 생성한다.
함수 객체로 평가된 클래스를 수퍼클래스와 서브클래스로 구분하기 위해 "base" 또는 "derived"를 값으로 갖는 내부 슬롯 [[ConstructorKind]]를 갖는다.

다른 클래스를 상속받지 않는 클래스(그리고 생성자 함수)는 내부 슬롯 [[ConstructorKind]]의 값이 "base"로 설정되지만,
다른 클래스를 상속받는 서브클래스는 내부 슬롯 [[ConstructorKind]]의 값이 "derived"로 설정된다.

이를 통해 수퍼클래스와 서브클래스는 new 연산자와 함께 호출되었을 때의 동작이 구분된다.


다른 클래스를 상속받지 않는 클래스(그리고 생성자 함수)는
new 연산자와 함께 호출되었을 때 암묵적으로 빈 객체,
즉 인스턴스를 생성하고 이를 this 에 바인딩한다.


하지만,
서브클래스는 자신이 직접 인스턴스를 생성하지 않고
수퍼클래스에게 인스턴스 생성을 위임한다!!!

이것이 바로 서브클래스의 constructor에서 반드시 super 를 호출해야 하는 이유이다.

서브클래스가 new 연산자와 함께 호출되면,
서브클래스 consturctor 내부의 super 키워드가 함수처럼 호출된다.
super가 호출되면 수퍼클래스의 constructor가 호출된다.

좀 더 정확히 말하자면,
수퍼클래스가 평가되어 생성된 함수 객체의 코드가 평가되어 실행되기 시작한다!

실제로 인스턴스를 생성하는 주체는 수퍼클래스이므로 수퍼클래스의 constructor 를 호출하는 super가 호출되지 않으면 인스턴스를 생성할 수 없다!


2. 수퍼클래스의 인스턴스 생성과 this바인딩
수퍼클래스의 consturctor 내부의 코드가 실행되기 이전에 암묵적으로 빈 객체를 생성한다.
이 빈 객체가 (아직 완성되지 않았지만) 클래스가 생성한 인스턴스이다.
그리고 인스턴스는 this 에 바인딩된다.

따라서 수퍼클래스의 constructor 내부의 this 는 생성된 인스턴스를 가리킨다.

이 때 인스턴스는 수퍼클래스가 생성한 것이다.
하지만 new 연산자와 함께 호출된 클래스가 서브클래스라는 것이 중요하다.
즉, new 연산자와 함께 호출된 함수를 가리키는 new.target 은 서브클래스를 가리킨다.

따라서 인스턴스는 new.target이 가리키는 서브클래스가 생성한 것으로 처리된다.

따라서 생성된 인스턴스의 프로토타입은 수퍼클래스의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체가 아니라,
new.target 즉, 서브클래스의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체이다.

3. 수퍼클래스의 인스턴스 초기화
this 에 바인딩 되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고
constructor 가 인수로 전달 받는 초기값으로 인스턴스의 프로퍼티를 초기화한다.

4. 서브클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩
super의 호출이 종료되고 제어 흐름이 서브클래스 consturctor로 돌아온다.

이 때 super가 반환한 인스턴스가 this 에 바인딩된다.
서브클래스는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고 super 가 반환한 인스턴스를 this 에 바인딩하여 그대로 사용한다.

이처럼 super 가 호출되지 않으면 인스턴스가 생성되지 않으며, this 바인딩도 할 수 없다!

서브 클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없는 이유가 바로 이 때문이다.
서브 클래스의 constructor 내부의 인스턴스 초기화는 반드시 super 호출 이후에 처리되어야 한다.

5. 서브클래스의 인스턴스 초기화
super 호출 이후, 서브 클래스의 constructor에 기술되어 있는 인스턴스 초기화가 실행된다.
this 에 바인딩 되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고,
constructor 가 인수로 전달 받은 초기값으로 인스턴스의 프로퍼티를 초기화한다.

6. 인스턴스 반환
클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this 가 암묵적으로 반환된다.

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