생성자 함수에 의한 객체 생성

객체 생성 방법

객체 리터럴 (Object Literal)

const objA = { };

new 연산자 사용

const objB = new Object();

1. object 생성자 함수

생성자 함수 (Constructor)
new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수

인스턴스 (Instance)
생성자 함수에 의해 생성된 객체

• new 연산자와 Object 생성자 함수 사용 시 빈 객체 생성 가능.
• 빈 객체에 프로퍼티, 메서드를 추가하여 객체 완성.

// 빈 객체의 생성 (인스턴스)
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';
person.sayHello = function () {
  console.log('Hi! My name is ' + this.name);
};

console.log(person); // {name: "Lee", sayHello: ƒ}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

자바스크립트의 다양한 빌트인 함수
String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promose ...

❓ 간편한 객체 리터럴 방식을 두고 언제, 왜 생성자 함수를 통해 객체를 생성할까?

2. 생성자 함수

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

• 단 하나의 객체만 생성하기 때문에, 객체 재사용이 불가능함
  -> 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성할 경우 비효율적.

// 프로퍼티 구조가 동일함에도 불구하고 매번 같은 프로퍼티와 메서드를 기술해야 함
const circle1 = {
  radius: 5,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle1.getDiameter()); // 10

const circle2 = {
  radius: 10,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle2.getDiameter()); // 20

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

• 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

• new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다

// new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다.
// 즉, 일반 함수로서 호출된다.
const circle3 = Circle(15);

// 일반 함수로서 호출된 Circle은 반환문이 없으므로 암묵적으로 undefined를 반환한다.
console.log(circle3); // undefined

// 일반 함수로서 호출된 Circle내의 this는 전역 객체를 가리킨다.
console.log(radius); // 15

3. 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할

1. 인스턴스 생성 (필수)
2. 인스턴스 초기화 (옵션)

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 인스턴스 초기화
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성

Step1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

(런타임 이전에 실행되는 작업)

• 암묵적으로 빈 객체가 생성됨 (인스턴스가 될 객체)
• 이 빈 객체는 this에 바인딩 됨
  function Circle(radius) {

  // 1. 암묵적으로 빈 객체가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

const circle1 = new Circle(5);

Step2. 인스턴스 초기화

• 생성자 함수가 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화
  • 인스턴스에 개발자가 기술한대로 프로퍼티나 메서드를 추가
  • 전달받은 매개변수로 프로퍼티의 초기값을 할당

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}

Step3. 인스턴스 반환

• return 값이 지정되지 않은 경우: 인스턴스가 바인딩된 this를 암묵적으로 반환함
• return문을 통해 다른 객체를 명시적으로 반환하는 경우: 해당 객체가 반환됨 (this 반환 x)
• return문을 통해 원시 값을 명시적으로 반환하는 경우: 원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환됨

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
  return 100;
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}

4. 내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

• 자바스크립트에서 함수는 객체이지만, 일반 객체와는 다르다.
  • 일반 객체 : 호출 불가능.
  • 함수 : 호출 가능.

이러한 차이로 인해 함수는 함수 객체만을 위한 내부 슬롯과 내부 메소드를 추가로 가지고 있다

• 내부 슬롯: [[Environment]], [[FormalParameters]]
• 내부 메서드: [[Call]], [[Construct]]

• [[Call]]: 함수가 일반 함수로서 호출될 때 호출되는 내부 메서드.
• [[Construct]]: 함수가 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출될 때 호출되는 내부 메서드.

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출: [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

• callable: 내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체, 호출할 수 있는 객체(즉 함수).
• constructor: 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체, 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수.
• non-constructor: 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수.

  모든 함수 객체는 callable이면서 constructor이거나, callable이면서 non-constructor이다. 즉, 모든 함수 객체는 호출할 수 있지만, 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다.

5. constructor과 non-constructor의 구분

• 자바스크립트 엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 함수 정의 방식에 따라 함수를 구분한다.

  constructor: 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
  non-constructor: 메서드(ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

• 여기서 ECMAScript에서 인정하는 메서드의 범위는 일반적인 메서드보다 좁다는 것에 주의하자

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {};
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않는다. ⭐
const baz = {
  x: function () {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor이다.
new foo();   // -> foo {}
new bar();   // -> bar {}
new baz.x(); // -> x {} ⭐

// 화살표 함수 정의
const arrow = () => {};

new arrow(); // TypeError: arrow is not a constructor

// 메서드 정의: ES6의 메서드 축약 표현만을 메서드로 인정한다. ⭐
const obj = {
  x() {}
};

new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor ⭐

즉, 정의하지 않은 일반 함수에 new 연산자를 붙여 호출하면 생성자 함수처럼 동작하게 할 수 있다

6. new 연산자

• new 연산자와 함께 호출되는 함수는 생성자 함수로 동작. ([[Construct]] 호출)
• 즉, new 연산자와 함께 호출되는 함수는 constructor 이어야만 한다.

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수
function add(x, y) {
  return x + y;
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
let inst = new add();
// 함수가 객체를 반환하지 않았으므로 반환문이 무시된다. 따라서 빈 객체가 생성되어 반환된다.
console.log(inst); // {}

// 객체를 반환하는 일반 함수
function createUser(name, role) {
  return { name, role };
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser('Lee', 'admin');
// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
console.log(inst); // {name: "Lee", role: "admin"}

• new 연산자 없이 호출되는 함수는 일반 함수로 동작. ([[Call]] 호출)

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle); // undefined

// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10

circle.getDiameter();
// TypeError: Cannot read property 'getDiameter' of undefined

• 일반 함수와 생성자 함수는 형식상으로 특별한 차이가 없다.
  -> 보통 생성자 함수를 파스칼 케이스로 명명하여 일반 함수와 구별.
• 함수 내부의 this가 바인드되는 대상이 달라진다
  • 생성자 함수: 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킴
  • 일반 함수: 전역 객체(window 등)를 가리킴

7. new.target

new.target
생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 사용. (ES6~)

• 함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인할 수 있다.
  • new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출하면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킴
  • new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined.
• 따라서 함수 내부에서 new.target을 사용하여 new 연산자와 생성자 함수로서 호출했는지 확인하고, 그렇지 않은 경우 new 연산자와 함께 재귀 호출을 통해 생성자 함수로서 호출할 수 있음.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
  if (!new.target) {
    // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());

스코프 세이프 생성자 패턴
ES6를 지원하지 않는 구형 브라우저 (IE 등)에서 대신 사용할 수 있는 패턴.

// Scope-Safe Constructor Pattern
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수가 new 연산자와 함께 호출되면 함수의 선두에서 빈 객체를 생성하고
  // this에 바인딩한다. 이때 this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결된다.

  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 이 시점의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  // 즉, this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결되지 않는다.
  if (!(this instanceof Circle)) {
    // new 연산자와 함께 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter()); // 10