프로토타입

Andy·2023년 9월 1일
자바스크립트
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프로토타입

자바스크립트는 객체 기반의 프로그래밍 언어이며 자바스크립트를 이루고 있는 거의 "모든 것"이 객체다. 원시 타입 primitive type의 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 객체object의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말한다.

❗️객체지향 프로그래밍은 실세계의 실체(사물이나 개념)를 인식하는 철학적 사고를 프로그래밍에 접목하려는 시도에서 시작한다. 실체는 특정이나 성질을 나타내는 속성을 가지고 있고, 이를 통해 실체를 인식하거나 구별할 수 있다.

❗️ 다양한 속성 중에서 프로그래밍에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것을 추상화라 한다.

//이름과 주소 속성을 갖는 객체
const person={
  name: 'andy',
  address: 'goyang'
};
console.log(person); //{ name: 'andy', address: 'goyang' }

🤔이번엔 원 이라는 개념을 객체로 만들어보자. 원에는 반지름 속성이 있으며 이 속성을 가지고 지름, 둘레, 넓이를 구할수 있다.

반지름은 원의 상태를 나타내는 데이터이며, 원의 지름, 둘레 넓이를 구하는 것은 동작이다.

//객체 원 만들기
const circle ={
  radius: 5, //반지름

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

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

  //원의 넓이
  getArea(){
    return this.radius*this.radius*Math.PI;
  }
};
console.log(circle);
/*{
  radius: 5,
  getDiameter: [Function: getDiameter],
  getPerimeter: [Function: getPerimeter],
  getArea: [Function: getArea]
}*/

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

이처럼 객체지향 프로그래밍은 객체의 상태를 나타내는 데이터와 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶어 생각한다. 따라서 객체는 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조라고 할 수 있다. 이때 객체의 상태 데이터를 프로퍼티, 동작을 메서드라 부른다.

상속과 프로토타입

상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다.

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

생성자 함수에서 살펴본 바와 같이 생성자 함수는 동일한 프로퍼티(메서드 포함)구조를 갖는 객체를 여러 개 생성할 때 유용하다. 하지만 위 예제의 생성자 함수는 문제가 있다.
😢radius프로퍼티 값은 일반적으로 인스터스마다 다르다. 하지만 getArea 메서드는 모든 인스턴스가 동일한 내용의 메서드를 사용하므로 단 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.

🤔상속을 통해 불필요한 중복을 제거해보자. 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.

//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 프로토타입인 Circle.prototype의 메서드로 할당되어 있다. 따라서 Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 getArea 메서드를 상속받아 사용할 수 있다.
즉 자신의 상태를 나타내는 radius 프로퍼티만 개별적으로 소유하고 내용이 동일한 메서드는 상속을 통해 공유하여 사용하는 것이다.

❗️생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통적으로 사용할 프로퍼티나 메서드를 프로토타입에 미리 구현해 두면 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스는 별도의 구현 없이 상위(부모) 객체인 프로토타입의 자산을 공유하여 사용할 수 있다.

프로토타입 객체

프로토타입은 어떤 객체의 상위(부모) 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)를 제공한다. 프로토타입을 상속받은 하위(자식) 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자신의 프로퍼티처럼 자유롭게 사용할 수 있다.

❗️모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다. 그리고 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다. [[Prototype]] 내부 슬롯에는 직접 접근할 수 없지만 proto 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 자신의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다. 그리고 프로토타입은 자신의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수에 접근할 수 있고, 생성자 함수는 자신의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 있다.

proto 접근자 프로퍼티

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

❗️❗️_proto__는 접근자 프로퍼티다.

접근자 프로퍼티에서 살펴본 것처럼 접근자 프로퍼티는 자체적으로 값([[Value]] 프로퍼티 어트리뷰트)을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수, 즉 [[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티다.

proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하면 내부적으로 proto접근자 프로퍼티의 getter 함수인 [[Get]]이 호출된다. proto 접근자 프로퍼티를 통해 새로운 프로토타입을 할당하면 proto접근자 프로퍼티의 setter함수인 [[Set]]이 호출된다.

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);

❗️❗️ _proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

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

const person = {name: 'andy'};

//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: [Function: get __proto__],
  set: [Function: set __proto__],
  enumerable: false,
  configurable: true
}*/

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

❗️Object.prototype

모든 객체는 프로토타입의 계층 구조인 프로토타입 체인에 묶여 있다. 자바스크립트 엔진은 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 proto접근자 프로퍼티가 가리키는 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다. 프로토타입 체인의 종점, 즉 프로토타입 체인의 최상위 객체는 object.prototype이며, 이 객체의 프로퍼티와 메서드는 모든 객체에 상속된다.

🤔proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

프로토타입에 접근하기 위해 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서다.

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

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

프로토타입 체인은 단방향 링크드 리스트로 구현되어야 한다. 즉, 프로퍼티 검색 방향이 한쪽 방향으로만 흘어가야 한다. 만약 위와 같이 순환 참조하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 안기 때문에 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색할 때 무한 루프에 빠진다.

😢proto 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.

모든 객체가 proto 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문이다. 예시로 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 __proto__ 보다 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 객체의 프로토타입을 교체
Object.setPrototypeOf(obj,parent);

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

함수 객체의 prototype 프로퍼티

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

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

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

생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉 non-constructor 인 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

const Person2 =function(name){
  this.name=name;
}
console.log(Person2.hasOwnProperty('prototype')); //true
console.log(Person2.prototype);//{}

// 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

const obj2={
  foo: function(){ 
  }
};

console.log(obj2.foo.hasOwnProperty('prototype')); //ture
console.log(obj2.foo.prototype); //{}

❗️❗️❗️ 모든 객체가 가지고 있는 proto접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다. 하지만 이들이 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.

구분소유값사용 주체사용 목적
proto접근자 프로퍼티모든 객체프로토타입의 참조모든 객체객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
prototype 프로퍼티constructor프로토타입의 참조생성자 함수생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

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 갖는다. 이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다. 이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 때 이뤄진다.

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

const me = new Person('andy');

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

위 예제에서 Person 생성자 함수는 me 객체를 생성했다. 이때 me객체는 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.

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티에 의해 생성자 함수와 연결된다.

이때 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('han');
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 리터털
const obj={};

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

//배열 리터럴
const arr=[1,2,3];

//정규 표현식 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 단정할 수 없다.

//obj객체는 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

Object 생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나 undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출하면 내부적으로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성한다.

//1. Object 생성자 함수에 의한 객체 생성
// 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.
let obj = new Object();
console.log(obj); //{}

//2. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우
//인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성된다.
class Foo extends Object{}
console.log(new Foo()); //Foo{}

//3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환한다.
obj = new Object(123);
console.log(obj); //[Number: 123]

//4. String 객체 생성
obj = new Object('123');
console.log(obj); //[String: '123']

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

즉, 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

프로토타입의 생성 시점

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다. 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재하기 때문이다. 생성자 함수는 사용자가 직접 정의한 사용자 정의 생성자 함수와 자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 생성자 함수로 구분할 수 있다.

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 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); //{}

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

생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.

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

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

생성된 프로토타입은 오직 constructor 프로퍼티만을 갖는 객체다. 프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖는다. 생성된 프로토타입의 프로토타입은 Object.prototype이다.

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise등과 같은 빌트인 생성자 함수도 일반 함수와 마찬가지로 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다. 모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다. 생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.

❗️전역객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 생성되는 특수한 객체다. 전역 객체는 클라이언트 사이트 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다. 전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Array, Function)들과 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 Web API 또는 Node.js의 호스트 API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

//전역 객체 window는 브라우저에 종속적이므로 아래 코드는 브라우저 환경에서 실행해야 한다.
//빌트인 객체인 Object는 전역 객체 window의 프로퍼티다.
console.log(window.Object===Object);

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.

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

객체는 다음과 같이 다양한 방법으로 생성 방법이 있다.
1. 객체 리터럴
2. Object 생성자 함수
3. 생성자 함수
4. Object.create 메서드
5. 클래스(ES6)

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

추상 연산 OrdinaryObjectCreate는 필수적으로 자신이 생성할 객체의 프로토타입을 인수로 전달 받는다.그리고 자신이 생성할 객체에 추가할 프로퍼티 목록을 옵션으로 전달할 수 있다. 추상 연산 OrdinaryObjectCreate는 빈 객체를 생성한 후, 객체에 추가할 프로퍼티 목록이 인수로 전달된 경우 프로퍼티를 객체에 추가한다. 그리고 인수로 전달받은 프로토타입을 자신이 생성한 객체의 [[Prototype]]내부 슬롯에 할당한 다음, 생성한 객체를 반환한다.

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

객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 객체를 생성할 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다. 이때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype이다.즉, 객체 리터럴에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.

const obj={x:1};

위 객체 리터럴이 평가되면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 Object생성자 함수와 Object.prototype과 생성된 객체 사이에 연결이 만들어진다.

이처럼 개개체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되며, 이로써 Object.prototype을 상속받는다. obj객체는 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드 등을 소유하지 않지만 자신의 프로토타입인 Object.prototype의 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드를 자신의 자산인 것처럼 자유롭게 사용할 수 있다.

const obj={x:1};

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

Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

Object 생성자 함수를 호출하면 객체 리터럴과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다. 이때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype이다. 즉, Object 생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.

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

위 코드가 실행되면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 다음과 같이 Object 생성자 함수와 Object.prototype과 생성된 객체 사이에 연결이 만들어진다.


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

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

❗️객체 리터럴과 Object 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 차이는 프로퍼티를 추가하는 방식에 있다. 객레 리터럴 방식은 객체 리터럴 내부에 프로퍼티를 추가하지만 Object 생성자 함수 방식은 일단 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티를 추가해야 한다.

생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

new연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여, 인스턴스를 생성하면 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다. 이때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.즉, 생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.

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

const me = new Person('Han');

표준 빌트인 객체인 Object생성자 함수와 더불어 생성된 프로토타입 Object.prototype은 다양한 빌트인 메서드(hasOwnProperty 등)을 갖고 있지만 사용자 정의 생성자 함수 Person과 더불어 생성된 프로토타입 Person.prototype의 프로퍼티는 constructor뿐이다.

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;
}

Person.prototype.sayHello=function(){
  console.log(`hi my name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('andy');
const you = new Person('han');

me.sayHello(); //hi my name is andy
you.sayHello(); //hi my name is han

Person 생성자 함수를 통해 생성된 모든 객체는 프로토타입에 추가된 sayHello 메서드를 상속받아 자신의 메서드처럼 사용할 수 있다.

프로토타입 체인

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

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

const me = new Person('andy');

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

Person 생성자 함수에 의해 생성된 me 객체는 Object.prototype의 메서드인 hasOwnProperty를 호출할수 있다. 이것은 me 객체가 Person.prototype 뿐만 아니라 Object.prototype도 상속받았다는것을 의미한다.

me 객체의 프로토타입은 Person.prototype이다.

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

Person.prototype의 프로토타입은 Object.prototype이다.

❗️프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이다.

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

❗️❗️ 자바스크립트는 객체의 프로퍼티(메서드 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 한다. 프로토타입 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 메커니즘이다.

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

me.hasOwnProperty('name')과 같이 메서드를 호출하면 자바스크립트 엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 메서드를 검색한다.
1.) 먼저 hasOwnProperty 메서드를 호출한 me 객체에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다. me 객체에는 hasOwnProperty 메서드가 없으므로 프로토타입 체인을 따라, 다시 말해 [[Prototype]]내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입(위 예제의 경우 Person.prototype)으로 이동하여 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.
2.) Person.prototype에도 hasOwnProperty 메서드가 없으므로 프로토타입 체인을 따라, 다시 말해 [[Prototype]]내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입(위 같은 경우 Object.prototype)으로 이동하여 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.
3.) Object.prototype에는 hasOwnProperty 메서드가 존재한다. 자바스크립트 엔진은 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 호출한다. 이때 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드의 this에는 me객체가 바인딩된다.

프로토타입 체인의 최상위에 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype이다. 따라서 모든 객체는 Object.prototype을 상속받는다. Object.prototype을 프로토타입 체인의 종점(end of prototype chain)이라한다. Object.prototype의 프로토타입, 즉[[Prototype]]내부 슬롯의 값은 null이다.

프로토타입 체인의 종점인 Object.prototype에서도 프로퍼티를 검색할 수 없는 경우 undefined를 반환한다. 이때 에러가 발생하지 않는 것에 주의한다.

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

❗️이처럼 자바스크립트 엔진은 프로토타입 체인을 따라 프로퍼티/메서드를 검색한다. 다시 말해 자바스크립트 엔진은 객체 간의 상속 관계로 이루어진 프로토타입의 계층적인 구조에서 객체의 프로퍼티를 검색한다. 따라서 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이라고 할 수 있다.

❗️이에 반해, 프로퍼티가 아닌 식별자는 스코프 체인에서 검색한다. 다시 말해, 자바스크립트 엔진은 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. me 식별자는 전역에서 선언되었으므로 전역 스코프에서 검색한다. me 식별자를 검색한 다음, me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.

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

오버라이딩과 프로퍼티 새도잉

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('andy');

//인스턴스 메서드
me.sayHello=function(){
  console.log(`hello i'm ${this.name}`);
}

//인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello();

프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함)를 프로토타입 프로퍼티, 인스턴스가 소유한 프로퍼티를 인스턴스 프로퍼티라고 부른다.

프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 다라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가한다.이때 인스턴스 메서드 sayHello 는 프로토타입 메서드 sayHello를 오버라이딩했고 프로토타입 메서드 sayHello는 가려진다. 이처럼 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉이라 한다.

❗️오버라이딩

상위 클래스가 가지고 있는 메더를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식이다.

❗️오버로딩

함수의 이름은 동일하지만 매개변수의 타입 또는 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식이다. ❗️자바스크립트는 오버로딩을 지원하지 않지만 arguments 객체를 사용하여 구현할 수는 있다.

프로퍼티를 삭제하는 경우도 마찬가지다. 위 예제에서 추가한 인스턴스 메서드 sayHello를 삭제한다.

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('andy');

//인스턴스 메서드
me.sayHello=function(){
  console.log(`hello i'm ${this.name}`);
}

//인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello(); //hello i'm andy

//인스턴스 메서드를 삭제한다.
delete me.sayHello;

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

다시 한번 sayHello 메서드를 삭제하여 프로토타입 메서드의 삭제를 시도해보자

//프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다.
delete me.sayHello;
//프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello();

이와 같이 하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 것은 불가능하다. 다시 말해 하위 객체를 통해 프로토타입에 get엑세스는 허용되나 set액세스는 허용되지 않는다.

프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 하위 객체를 통해 프로토타입 체인으로 접근하는 것이 아니라 프로토타입에 직접 접근해야 한다.

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

프로토타입의 교체

프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경가능하다. 이것은 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('andy');

1에서 Person.prototype에 객체 리터럴을 할당했다. 이는 Person 생성자 함수가 생성할 객체의 프로토타입을 객체 리터럴로 교체한 것이다.

프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티가 없다. constructor 프로퍼티는 자바스크립트 엔진이 프로토타입을 생성할 때 암묵적으로 추가한 프로퍼티다. 따라서 me 객체의 생성자 함수를 검색 하면 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

instanceof 연산자

instanceof 연산자는 이항 연산자로서 좌변에 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받는다. 만약 우변의 피연산자가 함수가 아닌 경우 TypeError가 발생한다.

객체 instanceof 생성자 함수

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

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

const me = new Person('andy');

//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

instanceof 연산자가 어떻게 동작하는지 이해하기 위해 프로토타입을 교체해보자.

//생성자 함수
function Person(name){
  this.name=name;
}
const me  = new Person('andy');

//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(Person.construct===Person); //false;

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

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

me 객체는 비록 프로토타입이 교체되어 프로토타입과 생성자 함수 간의 연결이 파괴되었지만 Person 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스임에는 틀림이 없다. 그러나 me instanceof Person은 false로 평가된다.

이는 Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문이다. 따라서 프로토타입으로 교체한 parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩하면 me instanceof Person은 true로 평가될것이다.

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

const me = new Person('andy');

//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 me객체의 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 instanceof 연산자는 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는 것이 아니라 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하는지 확인한다.

me instanceof Person의 경우 me객체의 프로토타입 체인 상에 Person.prototype에 바인딩된 객체가 존재하는지 확인한다.
me instanceof Object의 경우도 마찬가지다. me 객체의 프로토타입 체인 상에 Object.prototype에 바인딩된 객체가 존재하는지 확인한다. instaceof 연산자를 함수로 표현하면 다음과 같다.

function isInstanceOf(instance, constructor){
  //프로토타입 취득
  const prototype = Object.getPrototypeOf(instance);

  //재귀 탈출 조건
  //prototype이 null이면 프로토타입 체인의 종점에 다다른 것이다.
  if(prototype === null) return false;
  
  //프로토타입 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체라면 true를 반환한다.
  //그렇지 않으면 재귀 호출로 프로토타입 체인 상의 상위 프로토타입으로 이동하여 확인한다.
  return prototype ===constructor.prototype||isInstanceOf(prototype, constructor);
}

console.log(isInstanceOf(me,Person)); //true,
console.log(isInstanceOf(me, Object)); //true
console.log(isInstanceOf(me,Array)); //false

따라서 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴 되어도 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 간의 연결은 파괴되지 않으므로 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.

직접 상속

Object.create에 의한 직접 상속

Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입으로 지정하여 새로운 객체를 생성한다. Object.create 메서드도 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다.
Object.create 메서드의 첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달한다.

//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 아래와 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 = newPerson('han')와 동일하다
obj = Object.create(Person.prototype);
obj.name = 'Han';
console.log(obj.name); //Han
console.log(Object.getPrototypeOf(obj)===Person.prototype); //true

이처럼 Object.create 메서드는 첫 번째 매개변수에 전달한 객체의 프로토타입 체인에 속하는 객체를 생성한다. 즉 객체를 생성하면서 직접적으로 상속을 구현하는 것이다. 이 메서드의 장점은 다음과 같다
1. new 연산자가 없이고 객체를 생설할 수 있다.
2. 프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다.
3. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.

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

const obj ={a:1};

console.log(obj.hasOwnProperty('a')); //true
console.log(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 생성할수 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;

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

객체 리터럴 내부에서 proto에 의한 직접 상속

Object.create 메서드에 의한 직접 상속은 앞에서 다룬 것과 같이 여러 장점이 있다. 하지만 두 번째 인자로 프로퍼티를 정의하는 것은 번거롭다. 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 예제를 살펴보자

//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 = 'staticProp';

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

const me = new Person('han');

//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 프로퍼티 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/호출 할 수 없다.

앞에서 살펴본 Object.create 메서드는 Object 생성자 함수의 정적 메서드고 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 Object.prototype의 메서드다. 따라서 Object.create 메서드는 인스턴스, 즉 Object 생성자 함수가 생성한 객체로 호출할 수 없다. 하지만 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 모든 객체의 프로토타입 체인의 종점, 즉 Object.prototype의 메서드이므로 모든 객체가 호출할 수 있다.

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

//Object.prototype.hasOwnProperty는 프로토타입 메서드다.
console.log(Object.prototype.hasOwnProperty('name'));

만약 인스턴스/프로토타입 메서드 내에서 this를 사용하지 않는다면 그 메서드는 정적 메서드로 변경할 수 있다. 인스턴스가 호출한 인스턴스/프로토타입 메서드 내에서 this는 인스턴스를 가리킨다. 메서드 내에서 인스턴스를 참조할 필요가 없다면 정적 메서드로 변경하여도 동작한다.

프로토타입 메서드를 호출하려면 인스턴스를 생성해야 하지만 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.

function Foo(){}

//프로토타입 메서드
//this를 참조하지 않는 프로토타입 메서드는 정적 메서드로 변경하여도 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

🤔참고로 프로토타입 프로퍼티/메서드를 표기할 때 prototype을 #으로 표기(예를 들어, Object.prototype.isPrototypeOf를 Object#isPrototypeOf 으로 표기) 하는 경우도 있으니 알아두도록 하자

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

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

/**
	*key: 프로퍼티 키를 나타내는 문자열
    *object: 객체로 평가되는 표현식
    */
key in object
const person={
  name: 'han',
  address: 'goyang',
}

console.log('name' in person); //true
console.log('address' in person); //true
console.log('gender' in person); //false

❗️in 연산자는 확인 대상 객체(위 예제의 경우 person 객체)의 프로퍼티뿐만 아니라 확인 대상 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인하므로 주의가 필요하다

person객체에는 toString이라는 프로퍼티가 없지만 다음 코드의 실행 결과는 true다.

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

이는 in 연산자가 person 객체가 속한 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입에서 toString 프로퍼티를 검색했기 때문이다. toString은 Object.prototype의 메서드다. in 연산자 대신 ES6에서 도입된 Reflect.has 메서드를 사용할 수도 있다. Reflect.has 메서드는 in 연산자와 동일하게 동작한다.

const person={
    name: 'andy'
};

console.log(Reflect.has(person, 'name')); //true
console.log(Reflect.has(person, 'toString')); //true
console.log(Reflect.has(person,'age')); //false

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

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

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 이름에서 알 수 있듯이 인수로 전달받은 프로퍼티 키가 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환하고 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환한다.

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

프로퍼티 열거

for..in 문

객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거 하려면 for...in 문을 사용한다.

for(변수선언문 in 객체){...}
const person={
    name: 'andy',
    address: 'seoul',
};

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

for..in문은 객체의 프로퍼티 개수만큼 순회하며 for..in 문의 변수 선언문에서 선언한 변수에 프로퍼티 키를 할당한다. for..in문은 in 연산자처럼 순회 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거한다. 하지만 위 예제의 경우 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않는다.

const person={
    name: 'andy',
    address: 'goyang',
};

//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 :andy
address :goyang*/

이는 toString 메서드가 열거할 수 없도록 정의되어 있는 프로퍼티이기 때문이다. 다시 말해 Object.prototype.string 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이기 때문이다.

따라서 for..in 문에 대해 좀 더 정확히 표현하자면 for...in 문은 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거 한다.

for...in문은 프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.

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

for(const key in obj){
    console.log(key); //a;
}

상속받은 프로퍼티는 제외하고 객체 자신의 프로퍼티만 열거하려면 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하여 객체 자신의 프로퍼티인지 확인한다.

const person={
    name: 'andy',
    address: 'ilsan',
    __proto__: {age:20}
};

for(const key in person){
    //객체 자신의 프로퍼티인지 확인한다.
    if(!person.hasOwnProperty(key))continue;
    console.log(key+ ' : ' +person[key]);
}

❗️for...in 문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않으므로 주의하기 바란다. 하지만 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...in 문을 사용하지 말고 일반적인 for 문이나 for...of 문 또는 Array.prototype.forEach 메서드를 사용하기를 권장한다. 사실 배열도 객체이므로 프로퍼티와 상속받은 프로퍼티가 포함될 수 있다.

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

for(const i in arr){
    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("1:",v)); //1,2,3

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

Object.keys/values/entries 메서드

지금까지 살펴보았듯이 for...in 문은 객체 자신의 고유 프로퍼티뿐 아니라 상속받은 프로퍼티도 열거한다. 따라서 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하여 객체 자신의 프로퍼티인지 확인하는 추가 처리가 필요한다.

객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 for...in 문을 사용하는 것보다 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하는 것을 권장한다.

Object.keys 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키를 배열로 반환한다.


const person ={
    name: 'han',
    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)); //[ 'han', 'seoul' ]

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

console.log(Object.entries(person)); //[ [ 'name', 'han' ], [ 'address', 'seoul' ] ]
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