[javascript] 실행 컨텍스트(execution context)

YIM_JI·2023년 3월 22일

JavaScript execution context 렉시컬 환경 블록 스코프 소스코드 평가 실행 컨텍스트

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실행 컨텍스트

소스코드의 타입

전역 코드: 전역에 존재하는 소스코드를 말한다.전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
함수 코드: 함수 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 함수 내부에 중첩된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
eval 코드: 빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드를 말한다.
모듈 코드: 모듈 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 모듈 내부의 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.

소스코드의 평가와 실행

모든 소스코드는 실행에 앞서 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 한다.다시 말해 자바스크립트 엔진은 소스코드를 2개의 과정, 즉 소스코드의 평가와 소스코드의 실행으로 나누어 처리한다.
소스코드 평가 과정에서는 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 평가 과정이 끝나면 비로소 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행되기 시작한다. 즉, 런타임이 시작된다. 이때 소스코드 실행에 필요한 정보, 즉 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해서 취득한다. 그리고 변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다.

실행 컨텍스트의 역할

전역 코드 평가
전역 코드 실행 : 이때 전역 변수에 값이 할당되고 함수가 호출된다. 함수가 호출되면 순차적으로 실행되던 전역 코드의 실행을 일시 중단하고 코드 실행 순서를 변경하여 함수 내부로 진입한다.
함수 코드 평가
함수 코드 실행

실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는 데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다. 좀 더 구체적으로 말해, 실행 컨텍스트는 식별자(변수, 함수, 클래스 등의 이름)를 등록하고 관리하는 스코프와 코드 실행 순서 관리를 구현한 내부 매커니즘으로, 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.

식별자와 스코프는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경으로 관리하고 코드 실행 순서는 실행 컨텍스트 스택으로 관리한다. 먼저 실행 컨텍스트 스택에 대해 살펴보자.

실행 컨텍스트 스택

실행 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리한다.

렉시컬 환경

렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트다. 실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.

렉시컬 환경은 다음과 같이 두 개의 컴포넌트로 구성된다.
1. 환경 레코드: 스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 저장소다.
2. 외부 레시컬 환경에 대한 참조: 외부 레시컬 환경에 대한 참조는 상위 스코프를 가리킨다. 이때 상위 스코프란 해당 실행 컨테스트를 생성한 소스코드를 포함하는 상위 코드의 렉시컬 환경을 말한다. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.

실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

var x = 1;
const y = 2;

function foo (a) {
  var x = 3;
  const y = 4;

  function bar (b) {
    const z = 5;
    console.log(a + b + x + y + z);
  }
  bar(10);
}

foo(20); // 42

전역 객체 생성

전역 코드 평가:
1. 전역 실행 컨텍스트 생성
2. 전역 렉시컬 환경 생성
  2.1. 전역 환경 레코드 생성
    2.1.1. 객체 환경 레코드 생성(window)
    2.1.2. 선언적 환경 레코드 생성(script)
  2.2. this 바인딩
  2.3.외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

2.1. 전역 환경 레코드 생성
전역 환경 레코드는 객체 환경 레코드(var전역, 함수 선언문 전역 함수, 빌트인 전역 프로퍼티, 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체 - window)와 선언적 환경 레코드(let, const 전역 변수 - script)로 구성되어 있다.

전역 코드 실행

식별자 결정(실행 중인 실행 컨텍스트에 있는지 아니면 상위 스코프에 있는 건지 찾고 결정하는 것)을 위해 식별자를 검색할 때는 실행 중인 실행 컨텍스트에서 식별자를 검색하기 시작한다.

foo 함수 코드 평가

var x = 1;
const y = 2;

function foo (a) {
  var x = 3;
  const y = 4;

  function bar (b) {
    const z = 5;
    console.log(a + b + x + y + z);
}
  bar(10);
}

foo(20); // ← 호출 직전