프로토타입 - 19

늘보·2021년 7월 17일

Prototype javascript deep dive

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.

💡 19장 '프로토타입' 의 내용은 매우 방대합니다. 또한 그림이 없으면 이해하기 힘든 부분이 많습니다. 그림, 추가적인 설명은 책을 참고하세요.

JS는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어다.

간혹 C++나 Java같은 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어의 특징인 클래스와 상속, 캡슐화를 위한 키워드인 public, private, protected 등이 없어서 JS는 객체지향 언어가 아니라고 오해하는 경우도 있다.
하지만 JS는 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어보다 효율적이며 더 강력한 객체지향 프로그래밍 능력을 지니고 있는 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍 언어다.
JS는 객체지향 프로그래밍 언어이며 JS를 이루고 있는 거의 '모든 것'이 객체다.
원시 타입의 값을 제외한 나머지 값들(함수, 배열, 정규 표현식 등)은 모두 객체다.

객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍은 프로그램을 명령어 또는 함수의 목록으로 보는 전통적인 명령형 프로그래밍의 절차지향적 관점에서 벗어나 여러 개의 독립적 단위, 즉 객체(object)의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말한다.
객체 지향 프로그래밍은 실세계의 실체(사물이나 개념)를 인식하는 철할적 사고를 프로그래밍에 접목하려는 시도에서 시작한다. 실체는 특징이나 성질을 나타내는 속성을 가지고 있고, 이를 통해 실체를 인식하거나 구별할 수 있다.
이러한 방식을 프로그래밍에 접목시켜보자. 사람에게는 다양한 속성이 있으나 우리가 구현하려는 프로그램에서는 사람의 '이름'과 '주소'라는 속성에만 관심이 있다고 가정하자. 이처럼 다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것을 추상화라고 한다.
'이름'과 '주소'라는 속성을 가지는 'person'이라는 객체를 JS로 표현하면 다음과 같다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

console.log(person); // {name: "Lee", address: "Seoul"}

이 때 프로그래머(subject, 주체)는 이름과 주소 속성으로 표현된 객체(object)인 person을 다른 객체와 구별하여 인식할 수 있다.
이처럼 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라 하며, 객체지향 프로그래밍은 독립적인 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임이다.
이번에는 원이라는 개념을 객체로 만들어보자. 원에는 반지름이라는 속성이 있다. 이 반지름을 가지고 원의 지름, 둘레, 넓이를 구할 수 있다. 이 때 반지름은 원의 상태를 나타내는 데이터이며 원의 지름, 둘레, 넓이를 구하는 것은 동작이다.

const circle = {
  radius: 5, // 반지름

  // 원의 지름: 2r
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  },

  // 원의 둘레: 2πr
  getPerimeter() {
    return 2 * Math.PI * this.radius;
  },

  // 원의 넓이: πrr
  getArea() {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  }
};

console.log(circle);
// {radius: 5, getDiameter: ƒ, getPerimeter: ƒ, getArea: ƒ}

console.log(circle.getDiameter());  // 10
console.log(circle.getPerimeter()); // 31.41592653589793
console.log(circle.getArea());      // 78.53981633974483

이처럼 객체지향 프로그래밍은 객체의 상태(state)를 나타내는 데이터와 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작(behavior)을 하나의 논리적인 단위로 묶어 생각한다.
이 때 상태 데이터를 프로퍼티(property), 동작을 메서드(method)라 부른다.
각 객체는 고유의 기능을 가지는 독립적인 부품으로 볼 수 있지만 자신의 고유한 기능을 수행하면서 다른 객체와 관계성(relationship)을 가질 수 있다. 다른 객체와 메시지를 주고받거나 데이터를 처리할 수도 있다. 또는 다른 객체의 상태 데이터나 동작을 상속받아 사용하기도 한다.

상속과 프로토타입

상속(inheritance)은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다.
JS는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getArea = function () {
    // Math.PI는 원주율을 나타내는 상수다.
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  };
}

// 반지름이 1인 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(1);
// 반지름이 2인 인스턴스 생성
const circle2 = new Circle(2);

// Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 동일한 동작을 하는
// getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유한다.
// getArea 메서드는 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false

console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172

Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 객체(인스턴스)는 radius 프로퍼티와 getArea 메소드를 가진다.
radius프로퍼티 값은 일반적으로 다르다.
그러나 getArea 메서드는 모든 인스턴스가 동일한 내용의 메서드를 사용하므로 단 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
그런데 Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 getArea메서드를 중복 생성한다. 이는 메모리를 불필요하게 낭비하는 원인이 된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
}

// Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를
// 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가한다.
// 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있다.
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

console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172

Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 자신의 프로토타입, 즉 상위(부모) 객체 역할을 하는 Circle.prototype의 모든 프로퍼티와 메서드를 상속받는다.
getArea 메서드는 단 하나만 생성되어 프로토타입인Circle.prototype의 메서드로 할당되어 있다.

상속은 코드의 재사용이라는 관점에서 매우 유용하다.

프로토타입 객체

객체 리터럴({})에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.
생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩 되어 있는 객체다.
모든 객체는 하나의 프로토타입을 가진다. 그리고 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다.

`proto` 접근자 프로퍼티

모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.

Object.prototype의 접근자 프로퍼티인 __proto__는 getter/setter 함수라고 부르는 접근자 함수([[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트에 할당된 함수)를 통해 [[Prototype]]내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입을 취득하거나 할당한다.
아래 코드를 보자.

const obj = {};
const parent = { x: 1 };

// getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 취득
obj.__proto__;
// setter함수인 set __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 교체
obj.__proto__ = parent;

console.log(obj.x); // 1

`proto` 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

__proto__ 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티다.
모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있다.

const person = { name: 'Lee' };

// person 객체는 __proto__ 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(person.hasOwnProperty('__proto__')); // false

// __proto__ 프로퍼티는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 접근자 프로퍼티다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__'));
// {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: true}

// 모든 객체는 Object.prototype의 접근자 프로퍼티 __proto__를 상속받아 사용할 수 있다.
console.log({}.__proto__ === Object.prototype); // true

`proto` 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

[[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근하기 위해 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서다. 다음 코드를 보자.

const parent = {};
const child = {};

// child의 프로토타입을 parent로 설정
child.__proto__ = parent;
// parent의 프로토타입을 child로 설정
parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value

이 코드는 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 프로토타입 체인이 만들어지기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티는 에러를 발생시킨다.
프로로타입 체인은 단방향 링크드 리스트(Singly Linked List)로 구현되어야 한다.
환형 링크드 리스트(Circular Linked List)로 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색할 때 무한 루프에 빠진다.
따라서 아무런 체크 없이 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하고 교체하도록 구현되어 있다.

`proto` 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장되지 않는다.

모든 객체가 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는건 아니기 때문이다.
나중에 보겠지만 직접 상속을 통해 다음과 같이 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없는 경우가 있다.

// obj는 프로토타입 체인의 종점이다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
const obj = Object.create(null);

// obj는 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
console.log(obj.__proto__); // undefined

// 따라서 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null

따라서 __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고, 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장한다.

const obj = {};
const parent = { x: 1 };

// obj 객체의 프로토타입을 취득
Object.getPrototypeOf(obj); // obj.__proto__;
// obj 객체의 프로토타입을 교체
Object.setPrototypeOf(obj, parent); // obj.__proto__ = parent;

console.log(obj.x); // 1

함수 객체의 `prototype` 프로퍼티

함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로타입을 가리킨다.

// 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
(function () {}).hasOwnProperty('prototype'); // -> true

// 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
({}).hasOwnProperty('prototype'); // -> false

생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉 non-constructor인 화살표 함수와 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.

// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = name => {
  this.name = name;
};

// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(Person.hasOwnProperty('prototype')); // false

// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined

// ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor다.
const obj = {
  foo() {}
};

// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(obj.foo.hasOwnProperty('prototype')); // false

// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(obj.foo.prototype); // undefined

모든 객체가 가지고 있는(엄밀히 말하면 Object.prototype으로부터 상속받은) __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로로타입을 가리킨다. 하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.

이에 관련한 자세한 설명은 책 p.270의 표를 참조하도록 하자.
예를 들어, 생성자 함수로 객체를 생성한 후 __proto__ 접근자 프로퍼티와 prototype 프로퍼티로 프로토타입 객체에 접근해보자.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 결국 Person.prototype과 me.__proto__는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === me.__proto__);  // true

프로토타입의 `constructor` 프로퍼티와 생성자 함수

모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 가진다.
이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다.
이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 때 이뤄진다. 다음 예제를 살펴보자.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// me 객체의 생성자 함수는 Person이다.
console.log(me.constructor === Person);  // true

위 예제에서 Person 생성자 함수는 me 객체를 생성했다.
이 때 me 객체는 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수와 연결된다.
me 객체에는 constructor 프로퍼티가 없지만 me 객체의 프로토타입인 Person.prototype에는 constructor 프로퍼티가 있다.
따라서 me 객체는 프로토타입인 Person.prototype의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용할 수 있다. (자세한 내용은 p.272의 그림 참조)

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수는 인스턴스를 생성한 생성자 함수다.

// obj 객체를 생성한 생성자 함수는 Object다.
const obj = new Object();
console.log(obj.constructor === Object); // true

// add 함수 객체를 생성한 생성자 함수는 Function이다.
const add = new Function('a', 'b', 'return a + b');
console.log(add.constructor === Function); // true

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

// me 객체를 생성한 생성자 함수는 Person이다.
const me = new Person('Lee');
console.log(me.constructor === Person); // true

하지만 리터럴 표기법에 의한 객체 생성 방식과 같이 명시적으로 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하지 않는 객체 생성 방식도 있다.

// 객체 리터럴
const obj = {};

// 함수 리터럴
const add = function (a, b) { return a + b; };

// 배열 리터럴
const arr = [1, 2, 3];

// 정규표현식 리터럴
const regexp = /is/ig;

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 물론 프로토타입이 존재한다. 하지만 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 경우 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고 단정지을 수 없다.

// obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴로 생성했다.
const obj = {};

// 하지만 obj 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수다.
console.log(obj.constructor === Object); // true

위 코드의 obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴에 의해 생성된 객체다.
하지만 obj 객체는 Object 생성자 함수와 costructor 프로퍼티로 연결되어 있다.

그렇다면 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 사실 Object 생성자 함수로 생성되는 것은 아닐까?

Object 생성자 함수는 다음과 같이 구현하도록 정의되어 있다.(p.274 그림 참조)

// 2. Object 생성자 함수에 의한 객체 생성
// Object 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않아도 new 연산자와 함께 호출한 것과 동일하게 동작한다.
// 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.
let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

// 1. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우
// 인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성된다.
class Foo extends Object {}
new Foo(); // Foo {}

// 3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환한다.
// Number 객체 생성
obj = new Object(123);
console.log(obj); // Number {123}

// String  객체 생성
obj = new Object('123');
console.log(obj); // String {"123"}

객체 리터럴이 평가될 때는 다음과 같이 추상 연산(OrdinaryObjectCreate)를 호출하여 빈 객체를 생성하고 프로퍼티를 추가하도록 정의되어 있다.
p.275의 그림에 따르면 Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 추상 연산을 호출하여 빈 객체를 생성하는 점에서 동일하나 new.target 의 확인이나 프로퍼티를 추가하는 처리 등 세부 내용은 다르다.
따라서 객체리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아니다.
함수 객체의 차이는 더 명확하다.
Function 생성자 함수를 호출하여 생성한 함수는 렉시컬 스코프를 만들지 않고 전역함수인 것처럼 스코프를 생성하며 클로저도 만들지 않는다.
따라서 함수 선언문과 함수 표현식을 평가하여 함수 객체를 생성한 것은 Function 생성자 함수가 아니다.

하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 foo 함수의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.

// foo 함수는 Function 생성자 함수로 생성한 함수 객체가 아니라 함수 선언문으로 생성했다.
function foo() {}

// 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 함수 foo의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.
console.log(foo.constructor === Function); // true

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하다. 따라서 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 가상적인 생성자 함수를 가진다.
프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며 prototype, constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다.

다시 말해, 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍(pair)으로 존재한다.

프로토타입의 생성 시점

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 생성자 함수와 연결되는 것을 살펴보았다.
객체는 리터럴 표기법 또는 생성자 함수에 의해 생성되므로 결국 모든 객체는 생성자 함수와 연결되어 있다.

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.

생성자 함수는 사용자가 직접 정의한 사용자 정의 생성 함수
그리고 JS가 기본 제공하는 빌트인 생성자 함수로 구분할 수 있다. 이를 구분하여 생성 시점에 대해 알아보자.

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor은 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.

// 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
console.log(Person.prototype); // {constructor: ƒ}

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉 non-constructor은 프로토타입이 생성되지 않는다.

// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = name => {
  this.name = name;
};

// non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined

프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖는다.
따라서 Person 생성자 함수와 함께 생성된 프로토타입의 프로토타입은 Object.prototype이다.

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise 등과 같은 빌트인 생성자 함수도 일반 함수와 마찬가지로 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다.
모든 빌트인 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다.
이처럼 객체가 생성되기 이전에 생성자 함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재한다.
이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다. 이로써 생성된 객체는 프로토타입을 할당받는다.

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

다양한 방식으로 생성된 모든 객체는 각 방식마다 세부적인 객체 생성 방식의 차이는 잇으나 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 생성된다는 공통점이 있다.

프로토타입은 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 전달되는 인수에 의해 결정된다. 이 인수는 객체가 생성되는 시점에 객체 생성 방식에 의해 결정된다.

객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

객체 리터럴에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.

이로써 Object.prototype을 상속받게 되어, obj 객체는 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드 등을 소유하지 않지만 자신의 프로토타입인 Object.prototype의 constructor 프로퍼티와hasOwnProperty 메서드를 자신의 자산인 것처럼 자유롭게 사용할 수 있다.

const obj = { x: 1 };

// 객체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
console.log(obj.constructor === Object); // true
console.log(obj.hasOwnProperty('x'));    // true

`Object` 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

Object 생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.

const obj = new Object();
obj.x = 1;

p.282의 그림을 참조하면, 위 코드가 실행 될 때 Object 생성자 함수가 객체 리터럴에 의해 생성된 객체와 동일한 구조를 갖는다는 것을 알 수 있다.
이로써 {}로 생성된 함수와 같이 Object 생성자 함수로 생성된 객체 또한 Object.prototype을 상속 받는다는 것을 알 수 있다.
객체 리터럴과 Object 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 차이는 프로퍼티를 추가하는 방식에 있다. {} = 객체리터럴 방식은 {} 내부에 프로퍼티를 추가하지만 Object 생성자 함수 방식은 일단 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티를 추가해야 한다.

생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

생성자 함수에 의해 생성되는 객체(ex) new Person)의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.

이전까지는 모두 Object.prototype이었는데, 이번에는 다르다. 아래의 코드를 보자.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

위에서 본 Object.prototype은 다양한 빌트인 메서드(hasOwnProperty, propertyEnumerable 등)을 갖고 있다. 하지만 사용자 정의 생성자 함수 Person과 더불어 생성된 프로토타입 Person.prototype의 프로퍼티는 constructor뿐이다.
프로토타입 Person.prototype에 프로퍼티를 추가하여 하위(자식) 객체가 상속받을 수 있도록 구현해보자.
프로토타입은 객체다.
따라서 일반 객체와 같이 프로토타입에도 프로퍼티를 추가/삭제할 수 있다.
그리고 이렇게 추가/삭제된 프로퍼티는 프로토타입 체인에 즉각 반영된다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('Lee');
const you = new Person('Kim');

me.sayHello();  // Hi! My name is Lee
you.sayHello(); // Hi! My name is Kim

Person 생성자 함수를 통해 생성된 모든 객체는 프로토타입에 추가된 SayHello 메서드를 상속받아 자신의 메서드처럼 사용할 수 있다. (p.284 그림 참조)

프로토타입 체인

function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('Lee');

// hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
console.log(me.hasOwnProperty('name')); // true

Person 생성자 함수에 의해 생성된 me객체는 Object.prototype의 메서드인 hasOwnProperty를 호출할 수 있다.

이것은 me 객체가 Person.prototype뿐만 아니라 Object.prototype도 상속받았다는 것을 의미한다. (me객체의 프로토타입은 Person.prototype이다. 아래 코드를 보자)

Object.getPrototypeOf(me) === Person.prototype; // -> true

Person.prototype의 프로토타입은 Object.prototype이다. 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이다.

Object.getPrototypeOf(Person.prototype) === Object.prototype; // -> true

위 예제들에 대한 그림이 p.286에 나와있다. 확인해보자.

JS는 객체의 프로퍼티(메소드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다.

이를 프로토타입 체인이라 하며, 이는 JS가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 매커니즘이다.

// hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
// me 객체는 프로토타입 체인을 따라 hasOwnProperty 메서드를 검색하여 사용한다.
me.hasOwnProperty('name'); // -> true

me.hasOwnProperty(name)과 같이 메서드를 호출하면 JS는 다음과 같은 과정(p.286참조)을 거쳐 메서드를 검색한다.
요약: Object.prototype.hasOwnProperty 메서드의 this에는 me객체가 바인딩된다.
Object.prototype은 프로토타입 체인의 종점, 즉 최상위에 위치하는 객체다.
Object.prototype의 프로토타입, 즉 [[Property]] 내부 슬롯의 값은 null이다.
종점에서도 프로퍼티를 검색할 수 없는 경우 undefined를 반환한다. 이 때 에러가 발생하지 않는 것에 주의!

console.log(me.foo); // undefined

위에서 말했듯이, 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이라고 할 수 있다.
그렇다면, 식별자는?

프로퍼티가 아닌 식별자는 스코프 체인에서 검색한다. 다시 말해, JS 에진은 함수의 중첩 관계로 이루어진 스코프의 계층적 구조에서 식별자를 검색한다.
따라서 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이라고 할 수 있다.

me.hasOwnProperty('name');

위 예제의 경우

먼저 스코프 체인에서 me 식별자를 검색한다.(전역 스코프)
이후 me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.

이처럼 스코프 체인과 프로토타입 체인은 서로 연관없이 별도로 동작하는 것이 아니라 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는데 사용된다.

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

const Person = (function () {
  // 생성자 함수
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 프로토타입 메서드
  Person.prototype.sayHello = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  };

  // 생성자 함수를 반환
  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// 인스턴스 메서드
me.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};

// 인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

p.289 그림 참조
프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함)를 프로토타입 프로퍼티
인스턴스가 소유한 프로퍼티를 인스턴스 프로퍼티라고 부른다.
프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 추가하면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가한다.
이 때 인스턴스 메서드 SayHello는 프로토타입 메서드 SayHello를 오버라이딩 했고 프로토타입 메서드 SayHello는 가려진다.
이처럼 상속관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉(property shadowing)이라고 한다.

오버라이딩: 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식(덮어쓰기)

프로퍼티를 삭제하는 경우도 마찬가지다.

// 인스턴스 메서드를 삭제한다.
delete me.sayHello;
// 인스턴스에는 sayHello 메서드가 없으므로 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

당연히 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스 메서드 SayHello가 삭제된다. 다시 한번 삭제를 시도해보자.

// 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다.
delete me.sayHello;
// 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

이와 같이 하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 것은 불가능하다.

다시 말해 하위 객체를 통해 프로토타입에 get 액세스는 허용되나 set 액세스는 허용되지 않는다.

따라서 프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 하위 객체를 통해 접근하는 것이 아니라 프로토타입에 직접 접근해야한다.

// 프로토타입 메서드 변경
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

// 프로토타입 메서드 삭제
delete Person.prototype.sayHello;
me.sayHello(); // TypeError: me.sayHello is not a function

프로토타입의 교체

프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있다. 이는 부모 객체인 프로토타입을 동적으로 변경할 수 있다는 것을 의미한다.
이러한 특징을 활용하여 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경할 수 있다.
프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체할 수 있다.

생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 1. 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
  Person.prototype = {
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }
  };

  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

Person.prototype에 객체 리터럴을 할당했다. (p.291 그림 참조)
프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티가 없다.
따라서 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나온다.

// 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
console.log(me.constructor === Person); // false
// 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색된다.
console.log(me.constructor === Object); // true

이처럼 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
그럼 이제 파괴된 것을 되살려보자. 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하여 프토토타입의 constructor 프로퍼티를 되살린다.

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
  Person.prototype = {
    // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 설정
    constructor: Person,
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }
  };

  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킨다.
console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(me.constructor === Object); // false

인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티뿐만 아니라 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티(또는 Object.getPrototypeOf 메서드)를 통해 접근할 수 있다.
따라서 __proto__ or Object.setPrototypeOf를 통해 프로토타입을 교체할 수 있다.
생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 다른 임의의 객체를 바인딩하는 것은 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체하는 것이다.
__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것이다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {
  sayHello() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  }
};

// ① me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체한다.
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작한다.
// me.__proto__ = parent;

me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

p.293의 그림을 먼저 참조하자.
생성자 함수에 의한 프로토타입 교체와 마찬가지로 프로토타입으로 교체한 객체에는 constructor 프로퍼티가 없으므로 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티로 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나온다.

// 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
console.log(me.constructor === Person); // false
// 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색된다.
console.log(me.constructor === Object); // true

생성자 함수에 의한 프로토타입 교체 / 인스턴스에 의한 프로토타입 교체 비교 설명(p.294 그림 참조)
프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하고 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 재설정하여 파괴된 생성자 함수와 프로토타입 간의 연결을 되살려보자.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {
  // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 설정
  constructor: Person,
  sayHello() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  }
};

// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결을 설정
Person.prototype = parent;

// me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체한다.
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작한다.
// me.__proto__ = parent;

me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

// constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킨다.
console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(me.constructor === Object); // false

// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 교체된 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === Object.getPrototypeOf(me)); // true

이처럼 프로토타입 교체를 통해 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경하는 것은 꽤나 번거롭다.
따라서 프로토타입은 직접 교체하지 않는 것이 좋다.
상속 관계를 인위적으로 설정하려면 19.11절 '직접 상속'에서 살펴볼 직접상속이 더 편리하고 안전하다.
또는 ES6에서 도입된 클래스를 사용하면 간편하고 직관적으로 상속 관계를 구현할 수 있다. (이후 25장 '클래스' 에서 설명)

`instance of` 연산자

객체 instanceof 생성자 함수

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true

// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true

우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true로 평가되고, 그렇지 않은 경우에는 false로 평가된다.

instance of 연산자가 어떻게 동작하는지 이해하기 위해 프로토타입을 교체해보자.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {};

// 프로토타입의 교체
Object.setPrototypeOf(me, parent);

// Person 생성자 함수와 parent 객체는 연결되어 있지 않다.
console.log(Person.prototype === parent); // false
console.log(parent.constructor === Person); // false

// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문에 false로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // false // 1번

// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true

그렇다면 반대로 프로토타입으로 교체한 parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩하면 1번과는 반대로 다시 true로 평가될 것이다.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {};

// 프로토타입의 교체
Object.setPrototypeOf(me, parent);

// Person 생성자 함수와 parent 객체는 연결되어 있지 않다.
console.log(Person.prototype === parent); // false
console.log(parent.constructor === Person); // false

// parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩한다.
Person.prototype = parent;

// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true

// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true

이처럼 instance of 연산자는 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는 것이 아니라 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하는지 확인한다.

따라서 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의연결이 파괴되어도 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결은 파괴되지 않으므로 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
  Person.prototype = {
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }
  };

  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결은 파괴되어도 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.
console.log(me.constructor === Person); // false

// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true
// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true

직접 상속

`Object.create`에 의한 직접 상속

Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성한다.
첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달한다.
두 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로퍼티 키와 프로퍼티 디스크립터 객체로 이뤄진 객체를 전달한다. 두번째는 옵션이므로 생략 가능하다.

// 프로토타입이 null인 객체를 생성한다. 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점에 위치한다.
// obj → null
let obj = Object.create(null);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true
// Object.prototype을 상속받지 못한다.
console.log(obj.toString()); // TypeError: obj.toString is not a function

// obj → Object.prototype → null
// obj = {};와 동일하다.
obj = Object.create(Object.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

// obj → Object.prototype → null
// obj = { x: 1 };와 동일하다.
obj = Object.create(Object.prototype, {
  x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
});
// 위 코드는 다음과 동일하다.
// obj = Object.create(Object.prototype);
// obj.x = 1;
console.log(obj.x); // 1
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

const myProto = { x: 10 };
// 임의의 객체를 직접 상속받는다.
// obj → myProto → Object.prototype → null
obj = Object.create(myProto);
console.log(obj.x); // 10
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

// obj → Person.prototype → Object.prototype → null
// obj = new Person('Lee')와 동일하다.
obj = Object.create(Person.prototype);
obj.name = 'Lee';
console.log(obj.name); // Lee
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Person.prototype); // true

이처럼 Object.create 메서드는 첫 번째 매개변수에 전달한 객체의 프로토타입에 속하는 객체를 생성한다. 즉, 객체를 생성하면서 직접적으로 상속을 구현하는 것이다. 이 메서드의 장점은 다음과 같다.

new 연산자가 없이도 객체를 생성할 수 있다.
프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다.
객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.

참고로 Object.prototype의 빌트인 메서드인 Object.prototype.hasOwnProperty 등은 모든 객체의 프로토타입 체인의 종점, 즉 Object.prototype의 메서드이므로 모든 객체가 상속받아 호출할 수 있다.

const obj = { a: 1 };

obj.hasOwnProperty('a');       // -> true
obj.propertyIsEnumerable('a'); // -> true

그런데 ESLint에서는 앞의 예제와 같이 Object.prototype의 빌트인 메서드를 객체가 직접 호출하는 것을 권장하지 않는다.
그 이유는 Object.create 메서드를 통해 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성할 수 있기 때문이다.
프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없다.

// 프로토타입이 null인 객체, 즉 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성한다.
const obj = Object.create(null);
obj.a = 1;

console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true

// obj는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없다.
console.log(obj.hasOwnProperty('a')); // TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function

따라서 이 같은 에러를 발생시킬 위험을 없애기 위해 Object.prototype의 빌트인 메서드는 다음과 같이 간접적으로 호출하는 것이 좋다.

// 프로토타입이 null인 객체를 생성한다.
const obj = Object.create(null);
obj.a = 1;

// console.log(obj.hasOwnProperty('a')); // TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function

// Object.prototype의 빌트인 메서드는 객체로 직접 호출하지 않는다.
console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'a')); // true

이런 간접 호출은 22장에서 다시 살펴보자.

객체 리터럴 내부에서 `proto`에 의한 직접 상속

Object.create에 의한 직접 상속은 앞에서 다룬 것과 같이 여러 장점이 있다.
하지만 두 번째 인자로 프로퍼티를 정의하는 것은 번거로운데, 일단 객체를 생성한 이후 프로퍼티를 추가하는 방법도 있으나 이 또한 깔끔한 방법은 아니다.
ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용하여 직접 상속을 구현할 수 있다.

const myProto = { x: 10 };

// 객체 리터럴에 의해 객체를 생성하면서 프로토타입을 지정하여 직접 상속받을 수 있다.
const obj = {
  y: 20,
  // 객체를 직접 상속받는다.
  // obj → myProto → Object.prototype → null
  __proto__: myProto
};
/* 위 코드는 아래와 동일하다.
const obj = Object.create(myProto, {
  y: { value: 20, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
});
*/

console.log(obj.x, obj.y); // 10 20
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

정적 프로퍼티/메서드

정적(static) 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드를 말한다. 다음 코드를 보자.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

// 정적 프로퍼티
Person.staticProp = 'static prop';

// 정적 메서드
Person.staticMethod = function () {
  console.log('staticMethod');
};

const me = new Person('Lee');

// 생성자 함수에 추가한 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 참조/호출한다.
Person.staticMethod(); // staticMethod

// 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/호출할 수 없다.
// 인스턴스로 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드는 프로토타입 체인 상에 존재해야 한다.
me.staticMethod(); // TypeError: me.staticMethod is not a function

Person 생성자 함수는 객체이므로 자신의 프로퍼티/메서드를 소유할 수 있다.
Person 생성자 함수 객체가 소유한 프로퍼티/메서드를 정적 프로퍼티/메서드라고 한다.
정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/호출할 수 없다.

이는 정적 프로퍼티/메서드가 인스턴스의 프로토타입 체인에 속한 객체의 프로퍼티/메서드가 아니라는 말이다.

// Object.create는 정적 메서드다.
const obj = Object.create({ name: 'Lee' });

// Object.prototype.hasOwnProperty는 프로토타입 메서드다.
obj.hasOwnProperty('name'); // -> false

앞에서 살펴본 Object.create 메서드는 Object 생성자 함수의 정적 메서드다.
Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 Object.prototype의 메서드다.
따라서 전자는 인스턴스가 호출 불가능 / 후자는 가능하다.

function Foo() {}

// 프로토타입 메서드
// this를 참조하지 않는 프로토타입 메소드는 정적 메서드로 변경해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
Foo.prototype.x = function () {
  console.log('x');
};

const foo = new Foo();
// 프로토타입 메서드를 호출하려면 인스턴스를 생성해야 한다.
foo.x(); // x

// 정적 메서드
Foo.x = function () {
  console.log('x');
};

// 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.
Foo.x(); // x

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인한다. in 연산자의 사용법은 다음과 같다.

// key: `프로퍼티 키`를 나타내는 문자열
// object: 객체로 평가되는 표현식 (줄여서 그냥 객체)

key in object

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

// person 객체에 name 프로퍼티가 존재한다.
console.log('name' in person);    // true
// person 객체에 address 프로퍼티가 존재한다.
console.log('address' in person); // true
// person 객체에 age 프로퍼티가 존재하지 않는다.
console.log('age' in person);     // false

in 연산자는 확인 대상 객체(person)의 프로퍼티뿐만 아니라 해당 객체가 상속받는 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인하므로 주의가 필요하다. person 객체에는 toString이라는 프로퍼티가 없지만 다음 코드의 실행 결과는 true다.

console.log('toString' in person); // true

toString()은 Object.prototype의 메서드다.

`Object.prototype.hasOwnProperty` 메서드

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용해도 객체에 특정 프로퍼티가 존재하는지 확인할 수 있다.

console.log(person.hasOwnProperty('name')); // true
console.log(person.hasOwnProperty('age'));  // false
console.log(person.hasOwnProperty('toString')); // false

in과 다르게 상속 받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환한다.

프로퍼티 열거

`for... in` 문

객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거하려면 for... in문을 사용한다.
for (변수선언문 in 객체) {...}

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

// for...in 문의 변수 prop에 person 객체의 프로퍼티 키가 할당된다.
for (const key in person) {
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul

for...in문은 in 연산자처럼 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거한다. 그러나 위 코드의 경우 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않는다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

// in 연산자는 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인한다.
console.log('toString' in person); // true

// for...in 문도 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 열거한다.
// 하지만 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않는다.
for (const key in person) {
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}

// name: Lee
// address: Seoul

이는 toString 메서드가 열거할 수 없도록 정의되어 있는 프로퍼티이기 때문이다.
다시 말해, Object.prototype.string 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumberable]] 값이 false이기 때문이다. ([[Enumberable]]은 이전 장에서 설명하였다.)

// Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드는 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환한다.
// 프로퍼티 디스크립터 객체는 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 담고 있는 객체다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, 'toString'));
// {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}

따라서 for...in문에 대해 좀 더 정확히 표현하면 다음과 같다.

for...in문은 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거(enumeration)한다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul',
  __proto__: { age: 20 }
};

for (const key in person) {
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul
// age: 20

const sym = Symbol();
const obj = {
  a: 1,
  [sym]: 10
};

for (const key in obj) {
  console.log(key + ': ' + obj[key]);
}
// a: 1

for...in문은 프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.
하지만 for...in 문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않으므로 주의하자.
그러나 대부분의 모던 브라우저는 순서를 보장하고 숫자(사실은 문자열)인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬을 실시한다.

const obj = {
  2: 2,
  3: 3,
  1: 1,
  b: 'b',
  a: 'a'
};

for (const key in obj) {
  if (!obj.hasOwnProperty(key)) continue;
  console.log(key + ': ' + obj[key]);
}

/*
1: 1
2: 2
3: 3
b: b
a: a
*/

배열에는 for...in문 보다 for...of문 또는 forEach메서드를 사용하기를 권장한다.
사실 배열도 객체이므로 프로퍼티와 상속받은 프로퍼티가 포함될 수 있다.

const arr = [1, 2, 3];
arr.x = 10; // 배열도 객체이므로 프로퍼티를 가질 수 있다.

for (const i in arr) {
  // 프로퍼티 x도 출력된다.
  console.log(arr[i]); // 1 2 3 10
};

// arr.length는 3이다.
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  console.log(arr[i]); // 1 2 3
}

// forEach 메서드는 요소가 아닌 프로퍼티는 제외한다.
arr.forEach(v => console.log(v)); // 1 2 3

// for...of는 변수 선언문에서 선언한 변수에 키가 아닌 값을 할당한다.
for (const value of arr) {
  console.log(value); // 1 2 3
};

27장, 34장에서 추가적으로 살펴보자.

`Object.keys/values/entries` 메서드

for...in문은 상속받은 프로퍼티도 열거한다.
따라서 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하려면 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하는 것을 권장한다.
Object.keys 메서드는 객체 자신의 열거 가능한(enumerable) 프로퍼티 키를 배열로 반환한다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul',
  __proto__: { age: 20 }
};

console.log(Object.keys(person)); // ["name", "address"]

ES8에서 도입된 Object.values 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 값을 배열로 반환한다.

console.log(Object.values(person)); // ["Lee", "Seoul"]

ES8에서 도입된 Object.entries 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키와 값의 쌍의 배열을 배열에 담아 반환한다.

console.log(Object.entries(person)); // [["name", "Lee"], ["address", "Seoul"]]

Object.entries(person).forEach(([key, value]) => console.log(key, value));
/*
name Lee
address Seoul
*/

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상속과 프로토타입

프로토타입 객체

`proto` 접근자 프로퍼티

`proto` 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

`proto` 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

`proto` 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장되지 않는다.

함수 객체의 `prototype` 프로퍼티

프로토타입의 `constructor` 프로퍼티와 생성자 함수

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

프로토타입의 생성 시점

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

`Object` 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

프로토타입 체인

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

프로토타입의 교체

생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

`instance of` 연산자

직접 상속

`Object.create`에 의한 직접 상속

객체 리터럴 내부에서 `proto`에 의한 직접 상속

정적 프로퍼티/메서드

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

`Object.prototype.hasOwnProperty` 메서드

프로퍼티 열거

`for... in` 문

`Object.keys/values/entries` 메서드

함수와 일급 객체 - 18

strict mode - 20

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프로토타입 - 19

Javascript Deep Dive

객체지향 프로그래밍

상속과 프로토타입

프로토타입 객체

__proto__ 접근자 프로퍼티

__proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

__proto__ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장되지 않는다.

함수 객체의 prototype 프로퍼티

프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

프로토타입의 생성 시점

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

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프로토타입 체인

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프로토타입의 교체

생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

instance of 연산자

직접 상속

Object.create에 의한 직접 상속

객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

정적 프로퍼티/메서드

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

프로퍼티 열거

for... in 문

Object.keys/values/entries 메서드

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`proto` 접근자 프로퍼티

`proto` 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

`proto` 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

`proto` 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장되지 않는다.

함수 객체의 `prototype` 프로퍼티

프로토타입의 `constructor` 프로퍼티와 생성자 함수

`Object` 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

`instance of` 연산자

`Object.create`에 의한 직접 상속

객체 리터럴 내부에서 `proto`에 의한 직접 상속

`Object.prototype.hasOwnProperty` 메서드

`for... in` 문

`Object.keys/values/entries` 메서드