스코프 (feat. 렉시컬 스코프)

devjieun·2024년 4월 10일

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스코프

스코프는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념이다. 스코프란 식별자를 참조할 수 있는 유효한 범위다. 자바스크립트는 함수가 정의된 위치에 따라 상위 스코프를 결정하는 렉시컬 스코프이다. 참조할 수 있는 상위 스코프가 정적으로 결정된다. 또한 스코프는 스코프 체인으로 상위 스코프 방향으로 계층적으로 연결되어 있다. 자바스크립트에서 스코프가 무엇이고, 어떻게 동작하는지 더 자세히 알아보자!😀

스코프 특징

모든 식별자는 자신이 선언된 위치에 의해 유효 범위가 결정된다.
매개변수의 스코프는 함수 몸체 내부다.(함수 몸체 내부에서만 참조 가능)
같은 이름을 가진 변수 중 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 스코프로 결정한다.식별자 이름이 동일해도 스코프가 다르면 별개의 변수로 동작하기 때문에 이름 충돌을 방지한다.
var로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
let 또는 const로 선언한 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
블록 내부에서 외부로 접근 가능하지만, 외부에서 블록 내부로 접근 불가능

스코프 종류(전역/지역)

// 전역 변수, 전역 스코프
const x = "global x";
const y = "global y";

function outer() {
  	// outer 함수의 지역 변수, 지역 스코프
    const z = "outer's local z"

    console.log(x); // global x
    console.log(y); // global y
    console.log(z); // outer's local z

    function inner() {
      	// inner 함수의 지역 변수, 지역 스코프
        const x = "inner's local";

        console.log(x); // inner's local
        console.log(y); // global y
        console.log(z); // outer's local z
    }

    inner();
}

outer();

console.log(x); // global x
console.log(z); // Uncaught ReferenceError: z is not defined

전역 스코프

코드의 가장 바깥 영역

전역 스코프

전역 변수

어디서든 참조할 수 있다.

지역 스코프

함수 몸체 내부

지역 스코프

지역 변수

자신의 지역 스코프와 하위 스코프(중첩 블록)에서 유효하다.

💡더 알아보기

깊숙하게 있는 블록도 외부에 있는 코드 블록 참조 가능

바로 상위에 있는 식별자 참조 (가장 근접한 순으로 참조)

코드 블록 안에 있는 변수는 외부에서 참조 불가능

코드가 중첩되어도 자식 블록은 상위에 있는 외부 식별자 참조 가능

스코프 체인

모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다. 이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 한다.
변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다. 이를 통해 상위 스코프에서 선언한 변수를 하위 스코프에서도 참조할 수 있다.

💡 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는 스코프

함수 몸체 내부에서 정의한 함수를 중첩 함수, 중첩한 함수를 포함하는 함수를 외부 함수라고 한다. 함수는 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다. 스코프는 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다. 이때 외부 함수의 지역 스코프를 중첩 함수의 상위 스코프라 한다.

💡 스코프 체인에 의한 식별자 검색

자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해서 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다. 절대 하위 스코프로 내려가면서 식별자를 검색하는 일은 없다. 이는 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다는 것을 의미한다.

스코프 체인에 의한 함수 검색 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 선언하고 생성된 함수 객체를 할당한다. 함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 갖는다. 사실 함수는 식별자에 함수 객체가 할당된 것 외에는 일반 변수와 다를 바 없다.

렉시컬 스코프(정적 스코프)

자바스크립트의 스코프는 렉시컬 스코프 또는 정적 스코프라고 한다. 식별자가 선언된 위치에 따라 상위 스코프가 결정된다. 식별자가 평가되는 시점에 상위 스코프가 정적으로 결정된다. 함수가 호출될 때마다 결정된 함수의 상위 스코프를 참조한다.

렉시컬 환경

변수 선언이 실행되면 변수 식별자가 이 자료구조(렉시컬 환경)에 키로 등록되고, 변수 할당이 일어나면 이 자료구조의 변수 식별자에 해당하는 값을 변경한다.

스코프 체인은 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 단방향으로 연결한 것이다.

전역 렉시컬 환경은 코드가 로드되면 곧바로 생성된다.

함수의 렉시컬 환경은 함수가 호출되면 곧바로 생성된다.

렉시컬 환경과 실행 컨텍스트?

"코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지"를 렉시컬 환경이라고 부른다. 실행 컨텍스트는 렉시컬 환경으로 이뤄진다. 이를 구현한 것이 실행 컨텍스트이며, 모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행된다. 코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지에 따라 동일한 코드도 다른 결과를 만들어 낸다. 스코프는 실행 컨텍스트와 깊은 관련이 있다.

정리

스코프는 식별자를 참조할 수 있는 유효 범위다.

스코프 체인은 스코프가 계층적으로 연결된 것으로 상위 스코프 방향으로 연결되었다.

스코프 체인은 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 단방향으로 연결한 것이다.

모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프이다.

함수가 정의된 위치에 따라 상위 스코프를 결정하는 렉시컬 스코프다.

함수가 호출될 때마다 결정된 함수의 상위 스코프를 참조한다.

함수 호출 ➡️ 실행 컨텍스트 생성 ➡️ 실행 컨텍스트 스택 push ➡️ 렉시컬 환경 생성 ➡️ 실행 컨텍스트 스택 pop