19. 프로토타입
객체 지향 프로그래밍
객체 지향 프로그래밍이란?
전통적인 명령형 프로그래밍의 절차지향적 관점에서 벗어나
여러 개의 독립적 단위, 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임.
실체는 속성을 가지고 있고, 필요한 속성을 간추려 내어 표현하는 것을 추상화(abstraction)라 한다.
객체란?
속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조, 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조.
상태 데이터를 프로퍼티(property), 동작을 메서드(method)라 한다.
자신의 고유한 기능을 수행하면서 다른 객체와 관계성을 가질 수 있다.
상속과 프로토타입
상속이란
- 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것
- 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념
- 프로토타입을기반으로 상속을 구현해 불필요한 중복을 제거한다.
// 생성자 함수
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
// Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를
// 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가
// 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어있다.
Circle.prototype.getArea = function() {
return Math.PI * this.radius ** 2;
};
// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);
// Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 부모 객체의 역할을 하는
// 프로토타입 Circle.prototype으로부터 getArea 메서드를 상속받는다.
// 즉, Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 하나의 getArea 메서드를 공유한다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // true- 상속은 코드의 재사용이란 관점에서 매우 유용하다.
- 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통적으로 사용할 프로퍼티나 메서드를 프로토타입에 미리 구현해 두면 별도의 구현 없이 상위객체인 프로토타입의 자산을 공유하여 사용할 수 있다.
프로토타입 객체
-
줄여서 프로토타입이라 한다.
-
객체 간 상속을 구현하기 위해 사용한다.
-
모든 객체는 [[prototype]] 내부 슬롯을 가지며, 이 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조다.
-
객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[prototype]]에 저장된다.
-
객체와 프로토타입과 생성자 함수는 서로 연결되어 있다.
proto 접근자 프로퍼티
- 모든 객체는 proto 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입. 즉 [[prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.
const obj = {};
const parent = { x: 1};
// getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 취득
obj.__proto__;
// setter 함수인 set __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 교체
obj.__proto__ = parent;
console.log(obj.x); // 1- 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티다.
- 상호참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해 사용한다.
- 코드 내에서 직접 사용하지 않도록 한다. 대신
Object.getPrototypeOf,Object.setPrototypeOf메서드를 사용을 권장한다.
함수 객체의 prototype 프로퍼티
- 함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다.
- 모든 객체가 가지고 있는 proto 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다. 하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다
| 구분 | 소유 | 값 | 사용 주체 | 사용 목적 |
|---|---|---|---|---|
| proto 접근자 프로퍼티 | 모든 객체 | 프로토타입의 참조 | 모든 객체 | 객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용 |
| prototype 프로퍼티 | constructor | 프로토타입의 참조 | 생성자 함수 | 생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용 |
프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수
- 모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다. 이는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다.
- 이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 때 이뤄진다.
리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입
- 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하다. 따라서 가상적인 생성자 함수를 갖는다.
- 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며 prototype, constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다.
- 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.
- 따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 연결되어 있는 생성자 함수를 리터럴 표기법으로 생성한 객체를 생성한 생성자 함수로 생각해도 크게 무리는 없다.
프로토타입의 생성 시점
프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.
사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점
- 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 더불어 생성된다.
- non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점
Object,String,Number,Function,Array,RegExp,Date,Promise등과 같은 빌트인 생성자 함수도 일반 함수와 마찬가지로 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다.
- 모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다.
- 생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype에 바인딩된다.
객체 생성 방식과 프로토타입의 결정
객체의 다양한 생성 방법
- 객체 리터럴
- Object 생성자 함수
- 생성자 함수
- Object.create 메서드
- 클래스(ES6)
이들은 모두 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 생성된다는 공통점을 가진다.
프로토타입은 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 인수에 의해 결정된다. 이 인수는 객체가 생성되는 시점에 객체 생성 방식에 의해 결정된다.
