프로토타입 (Prototype)
자바스크립트에서 정말 헷갈리는 개념으로, 자바스크립트를 다루는데 있어서 굉장히 중요한 역할을 하기 때문에 반드시 이해하여야 한다.
정의
자바스크립트의 모든 객체는 자신의 "원형(Prototype)" 이 되는 객체를 가지며 이를 프로토타입이라고 한다. 보이지 않는 속성인 [[Prototype]] 이 자신의 프로토타입 객체를 참조한다. 이를 __proto__ 라는 속성으로 참조할 수 있으나 이는 비표준이고 모든 브라우저에서 동작하는 것은 아니기 때문에 실제로 사용하는 것은 피해야 한다.
.prototype과 [[Prototype]]
프로토타입이 헷갈리는 이유는 그 명명법과 연결방식에 있는데, 모든 객체는 은닉 속성인 [[Prototype]] 을 갖는데 특별히 함수 객체 는 접근할 수 있는 속성인 prototype 을 갖는다. 이름만 보면 같은 것으로 보이기 때문에 관계를 명확히 파악하여야 한다.
[[Prototype]]: 자신의 프로토타입 객체를 참조하는 속성이다..prototype:new연산자로 자신을 생성자 함수로 사용한 경우, 그걸로 만들어진 새로운 객체의[[Prototype]]이 참조하는 값이다.
다음 코드를 보자.
function Func() {}
var a = new Func(); Func 을 생성자로 호출하여 새로운 객체 a 를 생성한다. 이는 아래와 같은 구조로 프로토타입이 연결된다.
그림을 보면 위에서 언급하지 않은 2가지가 있는데. constructor 는 모든 .prototype 객체의 속성에 있는 것으로 실제 객체를 참조한다. 따라서 위와 같이 Func 을 가리키는 것이다. 그 다음, Func.prototype 의 [[Prototype]] 이 Object.prototype 으로 연결되는데 이는 모든 객체의 프로토타입 객체로 마지막으로 연결되는 프로토타입 객체이다. 즉, 정리하자면 다음과 같다.
new연산자로 새로운 객체a를 생성하면,a의 프로토타입 객체는 생성자 함수로 사용한Func의 속성인Func.prototype이 된다.Func.prototype은constructor속성을 가지며 이는 실제 객체Func을 가리킨다.Func.prototype또한 객체이므로[[Prototype]]을 가지고 이는 모든 객체의 원형이 되는 객체인Object.prototype을 가리킨다.
프로토타입 체인
어떤 객체의 프로퍼티를 참조하거나 값을 할당할 때 해당 객체에 프로퍼티가 없을 경우, 그 객체의 프로토타입 객체를 연쇄적으로 보면서 프로퍼티를 찾는 방식 을 프로토타입 체인이라고 한다. 단, 참조할 때와 값을 할당할 때의 메커니즘이 다르니 기억해두어야 한다.
- 프로퍼티를 참조할 때
- 찾고자 하는 프로퍼티가 객체에 존재하면 사용한다.
- 없으면
[[Prototype]]링크를 타고 끝까지 올라가면서 해당 프로퍼티를 찾는다. - 찾으면 그 값을 사용하고 없으면
undefined를 반환한다.
- 프로퍼티에 값을 할당할 때
- 찾고자 하는 프로퍼티가 객체에 존재하면 값을 바꾼다.
- 프로퍼티가 없고
[[Prototype]]링크를 타고 올라가서 해당 프로퍼티를 찾았을 경우- 그 프로퍼티가 변경가능한 값, 즉
writable: true라면 새로운 직속 프로퍼티를 할당해서 상위 프로퍼티가 가려지는 현상이 발생한다. - 그 프로퍼티가 변경불가능한 값, 즉
writable: false라면 비엄격 모드에선 무시되고 엄격 모드에선 에러가 발생한다. - 해당 프로퍼티가 세터(setter) 일 경우, 이 세터가 호출되고 가려짐이 발생하지 않는다.
- 그 프로퍼티가 변경가능한 값, 즉
여기서 말하는 "가려짐" 이란, 상위 프로토타입 객체에 동일한 이름의 프로퍼티가 있는 경우, 하위 객체의 프로퍼티에 의해 가려지는 현상을 말한다.
function Func() {}
Func.prototype.num = 2;
var a = new Func();
a.num = 1;
console.log(a.num); // 1위 코드의 경우 객체 a 의 프로토타입 객체인 Func.prototype 에 num 이 있지만 a.num = 1 로 인해 가려짐 현상이 발생해서 1을 출력한다.
function Func() {}
Object.defineProperty(Func.prototype, "num", {
value: 2,
writable: false
})
var a = new Func();
a.num = 1; // 무시됨
console.log(a.num); // 2그러나 defineProperty() 를 사용해서 변경불가능한 프로퍼티로 만들면, 비엄격모드에서 무시되서 2를 출력한다.
관련 함수 및 연산자
Object.create()
프로토타입 객체를 받아 연결시켜서 새 객체를 만드는 함수 로, 프로토타입 객체를 바꾸기 때문에 원래의 constructor 를 잃어버린다.
function Func1() {}
function Func2() {}
Func2.prototype = Object.create(Func1.prototype);
console.log(Func2.prototype.constructor); // Func1기대하는 결과는 Func2 이겠지만 프로토타입 객체가 Func1.prototype 으로 바뀌었고 이에 따라 constructor 값을 잃어버렸다. 따라서, 프토토타입 체인을 통해서 Func1.prototype 의 constructor 인 Func1 을 출력하게 된다.
instanceof vs isPrototypeOf
instanceof는 2개의 피연산자를 받는 연산자이고 isPrototypeOf는 Object.prototype 에 있는 함수이다. 둘 다 특정 객체의 프로토타입 체인에 찾고자 하는 객체가 있는지 검사할 때 사용 된다.
function A() {}
function B() {}
B.prototype = new A();
B.prototype.constructor = B;
function C() {}
C.prototype = new B();
C.prototype.constructor = C;
var c = new C();
console.log(c instanceof A, A.prototype.isPrototypeOf(c)); // true
console.log(c instanceof B, B.prototype.isPrototypeOf(c)); // true
console.log(c instanceof C, C.prototype.isPrototypeOf(c)); // truegetPrototypeOf, setPrototypeOf
각각 특정 객체의 프로토타입 객체를 가져오고 할당하는 함수이다.
function A() {}
function B() {}
var a = new A();
console.log(Object.getPrototypeOf(a)); // A.prototype
Object.setPrototypeOf(a, B.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(a)); // B.prototype참고
- You don't know JS, 프로토타입 (책)
- Stackoverflow, What's the difference between isPrototypeOf and instanceof in Javascript?
- Poiemaweb, 프로토타입
- MDN 문서의 프로토타입 관련 함수들
