실행 컨텍스트 - 23

늘보·2021년 7월 28일
javascript deep dive실행 컨텍스트
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Javascript Deep Dive

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이 내용은 '모던 Javascript Deep Dive'(이웅모 님) 책의 내용을 제 생각과 함께 정리한 글입니다.
틀린 내용 혹은 수정이 필요한 내용이 있다면 말씀해주시면 감사하겠습니다.

오늘 내용도 매우 중요하다!

실행 컨텍스트는 JS의 동작원리를 담고 있는 핵심 개념이다. 실행 컨텍스트를 바르게 이해하면

  1. JS가 스코프를 기반으로 식별자와 식별자에 바인딩된 값(식별자 바인딩)을 관리하는 방식

  2. 호이스팅이 발생하는 이유

  3. 클로저의 동작 방식

  4. 태스크 큐와 함께 동작하는 이벤트 핸들러와 비동기 처리의 동작 방식을 이해할 수 있다.

  • 책에는 이해를 돕기 위한 그림이 많아서 참조를 권장하지만, 이 정리글에서는 그림을 사용하지 못한다. (p.359참조)

소스코드의 타입

  • ECMAScript 사양은 소스코드(ECMAScript code)를 4가지 타입으로 구분한다. 4가지 타입의 소스코드는 실행 컨텍스트를 생성한다.
# 타입# 설명
전역 코드(global code)전역에 존재하는 소스코드를 말한다. 전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
함수 코드(function code)함수 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 함수 내부에 중첩된 함수, 크래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
eval 코드빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드를 말한다.
모듈 코드(module code)모듈 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 모듈 내부의 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
  • 이를 구분한 이유는 소스코드의 타입에 따라 실행 컨텍스트를 생성하는 과정과 관리 내용이 다르기 때문이다.

1. 전역 코드

  • 전역 코드는 전역 변수를 관리하기 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성해야 한다.

  • var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수를 전역 객체(window, global)의 프로퍼티와 메서드로 바인딩하고 참조하기 위해 전역 객체와 연결되어야 한다.

  • 이를 위해 전역 코드가 평가되면 전역 실행 컨텍스트가 생성된다.

2. 함수 코드

  • 함수 코드는 지역 스코프를 생성하고 지역 변수, 매개변수, arguments 객체를 관리해야 한다.

  • 그리고 생성한 지역 스코프를 전역 스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결해야 한다.

  • 이를 위해 함수 코드가 평가되면 실행 컨텍스트가 생성된다.

3. eval 코드

  • eval 코드는 strict mode에서 자신만의 독자적인 스코프를 생성한다.

  • 이를 위해 eval 코드가 평가되면 eval 실행 컨텍스트가 생성된다.

4. 모듈 코드

  • 모듈 코드는 모듈별로 독립적인 모듈 스코프를 생성한다.

  • 이를 위해 모듈 코드가 평가되면 모듈 실행 컨텍스트가 생성된다.

소스코드의 평가와 실행

  • 모든 소스코드는 실행에 앞서 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 한다. 즉, JS 엔진은 소스코드를 2개의 과정인 '소스코드의 평가'와 '소스코드의 실행(=런타임)' 과정으로 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. 이 때 소스코드 실행에 필요한 정보, 즉 변수나 함수의 참조 등 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해서 취득한다. 그리고 변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다. (p.361 그림 참조)

var x;
x = 1;

  • JS 엔진의 위 예제를 2개의 과정으로 나누어 처리한다. 먼저 소스코드 평가 과정에서 변수 선언문 var x;를 먼저 실행한다. 이때 생성된 변수 식별자 x는 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록되고 undefined로 초기화된다.

  • 소스코드 평가 과정이 끝나면 비로소 소스코드 실행 과정이 시작된다. 변수 선언문 var x;는 소스코드 평가 과정에서 이미 실행이 완료되었다. 따라서 소스코드 실행 과정에서는 변수 할당문 x=1;만 실행된다. 이 때 x 변수에 값을 할당하려면 먼저 x 변수가 선언된 변수인지 확인해야 한다.

실행 컨텍스트의 역할

  • 다음은 전역 코드와 함수 코드로 구성되어 있다. JS 엔진이 이 예제를 어떻게 평가하고 실행할지 생각해보자.
// 전역 변수 선언
const x = 1;
const y = 2;

// 함수 정의
function foo(a) {
  // 지역 변수 선언
  const x = 10;
  const y = 20;

  // 메서드 호출
  console.log(a + x + y); // 130
}

// 함수 호출
foo(100);

// 메서드 호출
console.log(x + y); // 3

  • 분량이 많아 이 부분은 리뷰 때 실행 컨텍스트의 역할 p.363을 참조하면 좋을 것 같다.

  • 결국 전역 코드 평가(1) -> 전역 코드 실행(2) -> 함수 코드 평가(3) -> 함수 코드 실행(4)을 풀어서 상세히 설명한 글이다. (글을 보면 이해가 매우 잘되니 꼭 읽어보길)

결론: 코드가 실행되려면 다음과 같이 스코프, 식별자, 코드 실행 순서 등의 관리가 필요하다.

  1. 선언에 의해 생성된 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)를 스코프를 구분하여 등록하고 상태 변화(식별자에 바인딩된 값의 변화)를 지속적으로 관리할 수 있어야 한다.

  2. 스코프는 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성해야 한다. 즉, 스코프 체인을 통해 상위 스코프로 이동하며 식별자를 검색할 수 있어야 한다.

  3. 현재 실행 중인 코드의 실행 순서를 변경(ex - 함수 호출에 의한 실행 순서 변경)할 수 있어야 하며 다시 되돌아갈 수도 있어야 한다.

  • 이 모든 것을 관리하는 것이 바로 실행 컨텍스트다. 실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는 데 필요한 환경을 제공하고 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다. 좀 더 구체적으로는
  1. 실행 컨텍스트는 식별자를 등록하고 관리하는 스코프와 (실행 컨텍스트의 렉시컬 환경으로 관리)
  2. 코드 실행 순서 관리를 구현한 내부 메커니즘(실행 컨텍스트 스택으로 관리)으로, 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.
  • 그럼 먼저 실행 컨텍스트 스택에 대해 알아보자.

실행 컨텍스트 스택

const x = 1;

function foo () {
  const y = 2;

  function bar () {
    const z = 3;
    console.log(x + y + z);
  }
  bar();
}

foo(); // 6

  • 이 때 생성된 실행 컨텍스트는 스택(stack) 자료구조로 관리된다. 이를 실행 컨텍스트 스택이라고 부른다.

  • 위 코드를 실행하면 코드가 실행되는 시간의 흐름에 따라 실행 컨텍스트 스택에는 다음과 같이 실행 컨텍스트가 추가(push)되고 제거(pop)된다. (p.365 그림 참조)

그림으로 나와 있는 코드 실행 순서는 다음과 같다. (p.365~366 설명 참조)

  1. 전역 코드의 평가와 실행

  2. foo 함수 코드의 평가와 실행

  3. bar 함수 코드의 평가와 실행

  4. foo 함수 코드로 복귀

  5. 전역 코드로 복귀

  • 이렇게 실행 컨텍스트 스택은 실행 순서를 관리한다.

  • 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트다.

  • 따라서 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트를 실행 중인 실행 컨텍스트(running execution context)라고 부른다.

렉시컬 환경

렉시컬 환경(Lexical Environment)은 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. (p.366~367 그림 참조)

  • 렉시컬 환경은 키와 값을 갖는 객체 형태의 스코프(전역, 함수, 블록 스코프)를 생성하여 식별자를 키로 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리한다.

  • 즉, 렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체다.

  • 실행 컨텍스트는 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트로 구성된다. 생성 초기의 실행 컨텍스트와 렉시컬 환경을 그림으로 표현하면 다음과 같다.(p.367 그림 23-7)

  • 생성 초기에 두 컴포넌트는 하나의 동일한 렉시컬 환경을 참조한다. 이후 몇 가지 상황에 따라 둘의 내용이 달라지는 경우도 있다. (이 책에서는 둘을 따로 구분하지 않고 렉시컬 환경으로 통일해서 설명한다고 함)

  • 렉시컬 환경 또한 다음과 같이 두 개의 컴포넌트로 구성된다.

  1. 환경 레코드(Environment Record): 스코프에 포함된 식별자를 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 저장소다. 환경 레코드는 소스코드의 타입에 따라 관리하는 내용에 차이가 있다.

  2. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조(Outer Lexical Environment Reference): 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 상위 스코프를 가리킨다. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.

실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

  • 다음 예제를 통해 어떻게 실행 컨텍스트가 생성되고 코드 실행 결과가 어떻게 관리되는지, 그리고 어떻게 실행 컨텍스트를 통해 식별자를 검색하는지 살펴보자.
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); // 20 + 10 + 3 + 4 + 5
}
  bar(10);
}

foo(20); // 42

이 부분에 대한 내용은 많은 그림과 설명이 있다. 그림이 없다면 설명만으로 이해하기는 힘드니 반드시 그림을 참조하도록 하자. (p.368)

  • 먼저 전역 코드가 평가되기 이전에 전역 객체가 생성된다.

  • 전역 객체도 Object.prototype을 상속받는다. 즉, 전역 객체도 프로토타입 체인의 일원이다.

// Object.prototype.toString
window.toString(); // -> "[object Window]"

window.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ === Object.prototype; // -> true

전역 코드 평가

  • 소스코드가 로드되면 JS 엔진은 전역 코드를 평가한다. 전역 코드 평가는 다음과 같은 순서로 진행된다.

  1. 전역 실행 컨텍스트 생성

  2. 전역 렉시컬 환경 생성

  3. 전역 환경 레코드 생성

    • 객체 환경 레코드 생성
    • 선언적 환경 레코드 생성

  4. this 바인딩

  5. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

1) 전역 실행 컨텍스트 생성

  • 먼저 비어있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 push한다. 이 때 전역 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택의 최상위, 즉 실행 중인 컨텍스트가 된다.

2) 전역 렉시컬 환경 생성

  • 전역 렉시컬 환경(Global Lexical Environment)을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩한다.

  • 이전에 말했듯이 렉시컬 환경은 2개의 컴포넌트, 즉 환경 레코드와 외부 렉시컬 환경에 의한 참조로 구성된다.

(1) 전역 환경 레코드 설정

  • 모든 전역 변수가 전역 객체의 프로퍼티가 되는 ES6 이전에는 전역 객체가 전역 환경 레코드의 역할을 수행했다. 하지만 이전에 살펴보았듯이, ES6의 let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되지 않고 개념적인 블록 내에 존재하게 된다.

  • 이처럼 기존의 var 키워드로 선언한 전역 변수와 ES6의 let, const 키워드로 선언한 전역 변수를 구분하여 관리하기 위해 전역 스코프 역할을 하는 전역 환경 레코드는 객체 환경 레코드(Object Environment Record)와 선언적 환경 레코드(Declarative Environment Record)로 구성되어 있다.

  • 전역 환경 레코드: 기존의 전역 객체가 관리하던 var 키워드로 선언한 전역 변수, 함수 선언문으로 정의한 전역 함수 등을 관리함

  • 선언적 환경 레코드: let, const 키워드로 선언한 전역 변수를 관리한다.

즉, 이 둘은 서로 협력하여 전역 스코프와 전역 객체(전역 변수의 전역 객체 프로퍼티화)를 관리한다.

(2) 객체 환경 레코드 생성

  • 전역 환경 레코드를 구성하는 컴포넌트인 객체 환경 레코드는 BindingObject라고 부르는 객체와 연결된다. BindingObject는 '전역 객체 생성(전역 코드 평가 이전에 생성되는 객체)'에서 생성된 전역 객체를 의미한다.

전역 코드 평가 과정에서 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수는 전역 환경 레코드의 객체 환경 레코드에 연결된 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.

  • 이것이 전역 변수 등이 전역 객체의 프로퍼티, 메서드가 되는 메커니즘이다.

  • 따라서 var 키워드로 선언한 변수는 코드 실행 단계(현 시점은 코드 실행 단계가 아니라 코드 평가 단계다)에서 변수 선언문 이전에도 참조할 수 있다. - 이것이 변수 호이스팅이 발생하는 원인이다! (단, 여기서 var 키워드로 선언한 변수는 undefined다.)

  • 함수 선언문으로 정의한 함수가 평가되면 함수 이름가 동일한 이름의 식별자를 객체 환경 레코드에 바인딩된 BindingObject를 통해 전역 객체에 키로 등록하고 생성된 함수 객체를 즉시 할당한다. - 이것이 변수 호이스팅과 함수 호이스팅의 차이다.(undefined가 아니라는 의미)

(3) 선언적 환경 레코드 생성

  • let, const로 선언한 변수의 경우다.

  • let, const로 선언한 변수는 개념적인 블록 내에 존재하게 된다고 했다. 여기서 말하는 개념적인 블록이 바로 전역 환경 레코드의 선언적 환경 레코드다.

var x = 1;
const y = 2;

function foo (a) {
...

  • 다음 예제의 전역 변수 y는 const 키워드로 선언한 변수이므로 전역 객체의 프로퍼티가 되지 않기 때문에 window.y와 같이 전역 객체의 프로퍼티로서 참조할 수 없다.

  • 또한 const 키워드로 선언한 변수는 '선언 단계'와 '초기화 단계'가 분리되어 진행한다.

따라서 초기화 단계, 즉 런타임에 실행 흐름이 변수 선언문에 도달하기 전까지 일시적 사각지대(Temporal Dead Zone; TDZ)에 빠지게 된다.

let foo = 1; // 전역 변수

{
  // let, const 키워드로 선언한 변수가 호이스팅되지 않는다면 전역 변수를 참조해야 한다.
  // 하지만 let 키워드로 선언한 변수도 여전히 호이스팅이 발생하기 때문에 참조 에러(ReferenceError)가 발생한다.
  console.log(foo); // ReferenceError: Cannot access 'foo' before initialization
  let foo = 2; // 지역 변수
}

  • 15장에서 말했듯이, let, const 키워드는 '호이스팅이 실제로 일어나지 않는 것처럼 보일 뿐이지 실제로는 일어난다고 하였다.'

  • 위의 예제에서 나오는 참조 에러는 foo 변수가 일시적 사각지대에 빠지기 때문에 참조할 수 없다고 나온다.(undefined가 아니다!)

(4) this 바인딩

  • 전역 객체에 바인딩된다. (this는 전역 객체 window를 가리키게 되는 것)

  • 참고로 전역 환경 레코드를 구성하는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드에는 this 바인딩이 없다. this 바인딩은 전역 환경 레코드와 함수 환경 레코드에만 존재한다.

(5) 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

  • 외부 렉시컬 환경에 대한 참조(Outer Lexical Environment Reference): 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 상위 스코프를 가리킨다.

  • 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.

  • 현재 평가중인 소스코드는 전역 코드다. 전역 코드를 포함하는 소스코드는 없으므로 전역 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 null이 할당된다.

  • 이는 전역 렉시컬 환경이 스코프 체인의 종점에 존재함을 의미한다.

3) 전역 코드 실행

  • 이제 전역 코드가 순차적으로 실행되기 시작한다. 변수 할당문이 실행되어 전역 변수 x, y에 값이 할당된다. 그리고 foo 함수가 호출된다.

  • 변수 할당문 또는 함수 호출문을 실행하려면 먼저 변수 또는 함수 이름이 선언된 식별자인지 확인해야 한다. 선언되지 않은 식별자는 참조할 수 없으므로 할당이나 호출도 할 수 없기 때문이다.

  • 또한 식별자는 스코프가 다르면 같은 이름을 가질 수 있다. 즉, 동일한 이름의 식별자가 다른 스코프에 여러 개 존재할 수도 있다. 따라서 어느 스코프의 식별자를 참조하면 되는지 결정할 필요가 있는데, 이를 식별자 결정(Identifier resolution)이라 한다.

  • 식별자 결정을 위해 식별자를 검색할 때는 실행 중인 실행 컨텍스트에서 식별자를 검색하기 시작한다. 선언된 식별자는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 환경 레코드에 등록되어 있다.

  • 만약 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색할 수 없으면 외부 렉시컬 환경에 대한 참조가 가리키는 렉시컬 환경, 즉 상위 스코프로 이동하여 식별자를 검색한다.

이것이 바로 스코프 체인의 동작 원리다. 하지만 전역 렉시컬 환경은 스코프 체인의 종점이므로 전역 렉시컬 환경에서 검색할 수 없는 식별자는 참조 에러(Reference Error)를 발생시킨다. 식별자 결정에 실패했기 때문이다.

4) foo 함수 코드 평가

  • 코드를 다시 보자. 현재 전역 코드 평가를 통해 실행 컨텍스트가 생성되었고 전역 코드를 실행하고 있다. 현재 상황은 foo 함수를 호출하기 직전이다.
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
  • foo 함수가 호출되면 전역 코드의 실행을 일시 중단하고 foo 함수 내부로 코드의 제어권이 이동한다. 그리고 함수 코드를 평가하기 시작한다. 함수 코드 평가는 아래 순서로 진행된다.

  1. 함수 실행 컨텍스트 생성

  2. 함수 렉시컬 환경 생성

    • 함수 환경 레코드 생성

    • this 바인딩

    • 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

  • 위 과정에 대한 foo 함수 실행 컨텍스트와 관련된 렉시컬 환경에 대한 그림은 다음을 보자. (p.376)

(1) 함수 실행 컨텍스트 생성

  • 먼저 foo 함수 실행 컨텍스트를 생성한다. 생성된 함수 실행 컨텍스트는 함수 렉시컬 환경이 완성된 다음 실행 컨텍스트 스택에 푸시된다.

  • 이 때 foo 함수 실행 컨텍스트는 running execution context가 된다. (최상위)

(2) 함수 렉시컬 환경 생성

  • foo 함수 렉시컬 환경(Function Lexical Environment)을 생성하고 foo 함수 실행 컨텍스트에 바인딩한다.

(3) 함수 환경 레코드 생성

  • 함수 렉시컬 환경을 구성하는 컴포넌트 중 하나인 함수 환경 레코드는 매개변수, arguments 객체, 함수 내부에서 선언한 지역 변수와 중첩 함수를 등록하고 관리한다.

(4) this 바인딩

  • 함수 환경 레코드에서의 this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 결정된다.(전 장에서 설명함)

  • foo 함수는 일반 함수로 호출되었으므로 this는 전역 객체를 가리킨다.

(5) 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

  • 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 foo 함수 정의가 평가된 시점에 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 참조가 할당된다.

  • foo 함수는 전역 코드에 정의된 전역 함수다. 따라서 foo함수 정의는 전역 코드 평가 시점에 평가된다.

  • 이 시점의 실행중인 실행 컨텍스트는 전역 실행 컨텍스트다. 따라서 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 전역 렉시컬 환경의 참조가 할당된다.

13장에서 JS는 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다고 했다. (this 바인딩과는 다르다

  • 그리고 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 상위 스코프를 기억한다고 했다.

  • 이후 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 대한 설명이 나오는데, 이 부분은 완벽하게는 이해가 되지 않았습니다. 책에서 24장에서 자세히 설명한다고 하니 이 부분은 넘어가겠습니다.

foo 함수 코드 실행

  • 이제 런타임이 시작되어 foo 함수의 소스코드가 순차적으로 실행되기 시작한다. 매개변수에 인수가 할당되고, 변수 할당문이 실행되어 지역 변수 x,y에 값이 할당된다. 그리고 함수 bar가 호출된다.

  • 이 때 똑같이 식별자 결정을 위해 식별자를 검색하기 시작한다. 이후 검색된 식별자에 값을 바인딩한다. 만약 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색할 수 없으면 외부 렉시컬 환경에 대한 참조가 가리키는 렉시컬 환경으로 이동하여 식별자를 검색한다.

5) bar 함수 코드 평가

  • 현재 상황은 bar 함수를 호출하기 직전이다.
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); // ← 호출 직전
}

foo(20);
  • bar 함수가 호출되면 함수 내부로 코드의 제어권이 이동한다. 그리고 bar 함수 코드를 평가하기 시작한다. 실행 컨텍스트와 렉시컬 환경의 생성 과정은 foo 함수 코드 평가와 동일하다. (p.381 그림 참조)

6) bar 함수 코드 실행

  • 이제 런타임이 시작된다. (p.382 그림 참조)

  • 그리고 console.log(a+b+x+y+z) 가 실행된다.

(1) console 식별자 검색

  • 먼저 console 식별자를 스코프 체인에서 검색한다. 스코프 체인은 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 시작하여 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 이어지는 렉시컬 환경의 연속이다.

  • 따라서 식별자를 검색할 때는 언제나 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 검색하기 시작한다.

  • console 식별자는 객체 환경 레코드의 BindingObject를 통해 전역 객체에서 찾을 수 있다.

(2) log 메서드 검색

  • 이제 console 식별자에 바인딩된 객체에서 log 메서드를 검색한다. (프로토타입 체인을 통해)

  • log 메서드는 상속된 프로퍼티가 아니라 console 객체가 직접 소유하는 프로퍼티다.

(3) 표현식 a+b+x+y+z의 평가

  • 이제 console.log 메서드에 전달할 인수, a+b+x+y+z를 평가하기 위해 해당 식별자들을 검색한다.

  • a 식별자는 foo 함수 렉시컬 환경에서, b 함수는 bar 함수 렉시컬 환경에서, x와 y 식별자는 foo 함수 렉시컬 환경에서, z 식별자는 bar 함수 렉시컬 환경에서 검색된다.

(4) console.log 메서드 호출

7) bar 함수 코드 실행 종료

  • 이제 bar 함수가 종료된다. 이 때, 실행 컨텍스트 스택에선 bar 함수 실행 컨텍스트가 pop되어 제거되고 foo 실행 컨텍스트가 실행 중인 컨텍스트가 된다.

  • 실행 컨텍스트 스택에서 bar 함수 실행 컨텍스트가 제거되었다고 해서 bar 함수 렉시컬 환경까지 즉시 소멸하는 것은 아니다. 렉시컬 환경은 실행 컨텍스트에 의해 참조되기는 하지만 독립적인 객체다.

  • 객체를 포함한 모든 값은 누군가에 의해 참조되지 않을 때 비로소 가비지 컬렉터에 의해 메모리 공간의 확보가 해제되어 소멸한다.

  • 따라서 bar 함수 실행 컨텍스트가 소멸되었다 해도 만약 bar 함수 렉시컬 환경을 누군가 참조하고 있다면 bar 함수 렉시컬 환경은 소멸하지 않는다.

8) foo 함수 코드 실행 종료

9) 전역 코드 실행 종료

실행 컨텍스트와 블록 레벨 스코프

  • let, const 키워드로 선언한 변수는 모든 코드 블록(함수, if문, for문, while문, try-catch문)을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨 스코프를 따른다.
let x = 1;

if (true) {
  let x = 10;
  console.log(x); // 10
}

console.log(x); // 1

  • if 문은 코드 블록 내에서 let 키워드로 변수가 선언되었다. 따라서 if 문의 코드 블록이 실행되면 if 문의 코드 블록을 위한 블록 레벨 스코프를 생성해야 한다.

  • 이를 위해 선언적 환경 레코드를 가지는 렉시컬 환경을 새롭게 생성하여 기존의 전역 렉시컬 환경을 교체한다.

  • 이 때 새롭게 생성된 if 문의 코드 블록을 위한 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 if 문이 실행되기 이전의 전역 렉시컬 환경을 가리킨다.

  • if문 코드 블록의 실행이 종료되면 if 문의 코드 블록이 실행되기 이전의 렉시컬 환경으로 되돌린다.

이는 if 문뿐 아니라 블록 레벨 스코프를 생성하는 모든 블록문에 적용된다.

  • for문의 변수 선언문에 let 키워드를 사용한 for문은 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 코드 블록을 위한 새로운 렉시컬 환경을 생성한다. 만약 for 문의 코드 블록 내에서 정의된 함수가 있다면 이 함수의 상위 스코프는 for문의 코드 블록이 생성한 렉시컬 환경이다.

  • 이 때 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 식별자(for문의 변수 선언문 및 for문의 코드 블록 내에서 선언된 지역 변수 등)의 값을 유지해야 한다.

  • 이를 위해 for문의 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 독립적인 렉시컬 환경을 생성하여 식별자의 값을 유지한다.

  • 이에 대해서는 다음 장, 클로저(24)에서 자세히 보도록 하자.

후기

  • 정말 어렵고 + 많은 내용이었다..(Prototype이랑 비슷한 정도) 그래도 대부분 이해를 해서 다행이다!
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