[JavaScript] 프로퍼티 어트리뷰트

🤓 모던 자바스크립트 Deep Dive 책을 통해서 자바스크립트를 공부중입니다.

1.1 내부 슬롯과 내부 메서드

내부 슬롯과 내부 메서드는 자바스크립트 엔진의 구현 알고리즘을 설명하기 위해 ECMAScript 사양에서 사용하는 의사 프로퍼티와 의사 메서드입니다. ECMAScript 사양에 등장하는 이중 대괄호([[...]])로 감싼 이름들이 내부 슬롯과 내부 메서드입니다.

내부 슬롯과 내부 메서드는 ECMAScript 사양에 정의된 대로 구현되어 자바스크립트 엔진에서 실제로 동작하지만 개발자가 직접 접근할 수 있도록 외부로 공개된 객체의 프로퍼티는 아닙니다. 즉, 내부 슬롯과 내부 메서드는 자바스크립트 엔진의 내부 로직이므로 원칙적으로 자바스크립트는 내부 슬롯과 내부 메서드에 직접적으로 접근하거나 호출할 수 있는 방법을 제공하지 않습니다. 단, 일부 내부 슬롯과 내부 메서드에 한하여 간접적으로 접근할 수 있는 수단을 제공하기는 합니다.

예를 들어 모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 갖습니다. 내부 슬롯은 자바스크립트 엔진의 내부 로직이므로 원칙적으로 접근할 수 없지만 [[Prototype]] 내부 슬롯의 경우, __proto__를 통해 간접적으로 접근할 수 있습니다.

const o = {};

o.[[Prototype]] // Uncaught SyntaxError: Unexpected token '['

o.__proto__ // Object.prototype

1.2 프로퍼티 어트리뷰트와 프로퍼티 디스크립터 객체

자바스크립트 엔진은 프로퍼티를 생성할 때 프로퍼티의 상태를 나타내는 프로퍼티 어트리뷰트를 기본값으로 자동 정의합니다. 프로퍼티의 상태란 프로퍼티의 값, 값의 갱신 가능 여부, 열거 가능 여부, 재정의 가능 여부를 말합니다.

프로퍼티 어트리뷰트는 자바스크립트 엔진이 관리하는 내부 상태 값인 내부 슬롯, [[Value]], [[Writable]], [[Enumerable]], [[Configurable]] 입니다. 따라서 프로퍼티 어트리뷰터 직접 접근할 수 없지만 Object.getOwnPropertyDescriptor메서드를 사용하여 간접적으로 확인할 수는 있습니다.

const person = {
  name: 'Lee'
};

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'name'));
// {value: "Lee", writable: true, enumerable: true, configurable: true}

Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드를 호출할 때 첫 번째 매개변수에는 객체의 참조를 전달하고, 두 번째 매개변수에는 프로퍼티 키를 문자열로 전달합니다. 이때 Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드는 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 제공하는 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환합니다. 만약 존재하지 않는 프로퍼티나 상속받은 프로퍼티에 대한 프로퍼티 디스크립터를 요구하면 undefined가 반환됩니다.

Object.getOwnPropertyDescriptors 메서드는 하나의 프로퍼티에 대해 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환하지만 ES8에서 도입된 Object.getOwnPropertyDescriptors 메서드는 모든 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 제공하는 프로퍼티 디스크립터 객체들을 반환합니다.

const person = {
  name: 'Lee'
};

// 프로퍼티 동적 생성
person.age = 20;

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(person));

/*
{
  name: {value: "Lee", writable: true, enumerable: true, configurable: true},
  age: {value: 20, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
}
*/

1.3 데이터 프로퍼티와 접근자 프로퍼티

프로퍼티는 데이터 프로퍼티와 접근자 프로퍼티로 구분할 수 있습니다.

• 데이터 프로퍼티
  키와 값으로 구성된 일반적인 프로퍼티, 지금까지 살펴본 모든 프로퍼티는 데이터 프로퍼티
• 접근자 프로퍼티
  자체적으로는 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 호출되는 접근자 함수로 구성된 프로퍼티
  

1.3.1 데이터 프로퍼티

데이터 프로퍼티는 아래와 같은 프로퍼티 어트리뷰트를 갖습니다. 이 프로퍼티 어트리뷰트는 자바스크립트 엔진이 프로퍼티를 생성할 때 기본값으로 자동 정의됩니다.

• [[Value]]
  프로퍼티 키를 통해 프로퍼티 값에 접근하면 반환되는 값
  프로퍼티 키를 통해 프로퍼티 값을 변경하면 [[Value]]에 값을 재할당
  프로퍼티가 없으면 프로퍼티를 동적 생성
• [[Writable]]
  프로퍼티 값의 변경 가능 여부를 나타내며 불리언 값을 갖음
  값이 false인 경우 해당 프로퍼티 [[Value]]의 값을 변경할 수 없는 읽기 전용 프로퍼티가 됨
• [[Enumerable]]
  프로퍼티 열거 가능 여부를 나타내며 불리언 값을 갖음
  값이 false인 경우 해당 프로퍼티는 for...in문이나 Object.key메서드 등으로 열거할 수 없음
• [[Configurable]]
  프로퍼티의 재정의 가능 여부를 나타내며 불리언 값을 갖음
  값이 false인 경우 해당 프로퍼티의 삭제, 프로퍼티 어트리뷰트 값의 변경 금지
  [[Wirtable]]이 true인 경우 [[Value]]의 변경과 [[Writable]]을 false로 변경하는 것은 허용됨
  

const person = {
  name: 'Lee'
};

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'name'));
// {value: "Lee", writabel: true, enumerable: true, configurable: true}

프로퍼티가 생성될 때 [[Value]]의 값은 프로퍼티 값으로 초기화되며 [[Writable]], [[Enumerable]], [[Configurable]]의 값은 true로 초기화됩니다. 이것은 프로퍼티를 동적 추가해도 마찬가지 입니다.

const person = {
  name: 'Lee'
};

person.age = 20;

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(person));

/*
{
  name: {value: "Lee", writable: true, enumerable: true, configurable: true},
  age: {value: 20, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
}
*/

1.3.2 접근자 프로퍼티

접근자 프로퍼티는 아래와 같은 프로퍼티 어트리뷰트를 갖습니다.

• [[Get]]
  접근자 프로퍼티 키로 프로퍼티 값에 접근하면 프로퍼티 어트리뷰트 [[Get]]의 값이 호출되고 그 결과가 프로퍼티 값으로 반환됨
• [[Set]]
  접근자 프로퍼티 키로 프로퍼티 값을 저장하면 프로퍼티 어트리뷰트 [[Set]]의 값이 호출되고 그 결과 프로퍼티 값으로 저장됨
• [[Enumerable]]
  데이터 프로퍼티의 [[Enumerable]]과 같음
• [[Configurable]]
  데이터 프로퍼티의 [[Configurable]]과 같음

접근자 함수는 getter/setter 함수라고도 부릅니다.

const person = {
  // 데이터 프로퍼티
  firstName: 'Donald',
  lastName: 'Duck',

  // getter 함수
  get fullName() {
    return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
  },
  
  // setter 함수
  set fullName(name) {
    [this.firstName, this.lastName] = name.split(' ');
  }
};

// 데이터 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 참조
console.log(person.firstName + ' '+ person.lastName); // Donald Duck

// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 저장
// 접근자 프로퍼티 fullName값을 저장하면 setter 함수가 호출
person.fullName = 'Daisy Duck';
console.log(person); // {firstName: "Daisy", lastName: "Duck"}

// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 참조
// 접근자 프로퍼티 fullName에 접근하면 getter 함수가 호출
console.log(person.fullName); // Daisy Duck

// firstName은 데이터 프로퍼티
let descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'firstName'); 
console.log(descriptor);
// {value:"Daisy", writable: true, enumerable: true, configurable: true}


// fullName은 접근자 프로퍼티
descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'fullName');
console.log(descriptor);
// {get: f, set: f, enumerable: true, configurable: true}

person객체의 firstName과 lastName 프로퍼티는 일반적인 데이터 프로퍼티입니다. 메서드 앞에 get, set이 붙은 메서드가 있는데 이것들이 바로 getter와 setter함수이고, getter/setter함수의 이름 fullName이 접근자 프로퍼티입니다. 접근자 프로퍼티는 자체적으로 값(프로퍼티 어트리뷰트 [[Value]])를 가지지 않으며 다만 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 관여할 뿐입니다.

접근자 프로퍼티 fullName으로 프로퍼티 값에 접근하면 내부적으로 [[Get]]내부 메서드가 호출되어 다음과 같이 동작합니다.

1. 프로퍼티 키가 유효한지 확인한다. 프로퍼티 키는 문자열 또는 심벌이어야 한다. 프로퍼티 키 fullName은 문자열이므로 유효한 프로퍼티 키다.
2. 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색한다. person객체에 fullName프로퍼티가 존재한다.
3. 검색된 fullName프로퍼티가 데이터 프로퍼티인지 접근자 프로퍼티인지 확인한다. fullName프로퍼티는 접근자 프로퍼티다.
4. 접근자 프로퍼티 fullName의 프로퍼티 어트리뷰터 [[Get]]의 값, getter 함수를 호출하여 그 결과를 반환한다. 프로퍼티 fullName의 프로퍼티 어트리뷰트 [[Get]]의 값은 Object.getOwnPropertyDescriptor메서드가 반환하는 프로퍼티 디스크립터 객체의 get프로퍼티 값과 같다.

프로토타입
프로토타입은 어떤 객체의 상위 객체의 역할을 하는 객체다. 프로토타입은 하위 객체에게 자신의 프로퍼티와 메서드를 상속한다. 프로토타입 객체의 프로퍼티나 메서드를 상속받은 하위 객체는 자신의 프로퍼티 또는 메서드인 것처럼 자유롭게 사용할 수 있다.
프로토타입 체인은 프로토타입이 단방향 링크드 리스트 형태로 연결되어 있는 상속 구조를 말한다. 객체의 프로퍼티나 메서드에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티 또는 메서드가 없다면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입의 프로퍼티나 메서드를 차례대로 검색한다

// 일반 객체의 __proto__는 접근자 프로퍼티
Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__');
// {get: f, set: f, enumerable: true, configurable: true}

// 함수 객체의 prototype은 데이터 프로퍼티
Object.getOwnPropertyDescriptor(function() {}, 'prototype');
// {value: {...}, writable: true, enumerable: false, configurable: false}

1.4 프로퍼티 정의

프로퍼티 정의란 새로운 프로퍼티를 추가하면서 프로퍼티 어트리뷰트를 명시적으로 정의하거나, 기존 프로퍼티 어트리뷰트를 재정의하는 것을 말합니다.

Object.defineProperty메서드를 사용하면 프로퍼티의 어트리뷰트를 정의할 수 있습니다. 인수로는 객체의 참조와 데이터 프로퍼티의 키인 문자열, 프로퍼티 디스크립터 객체를 전달합니다.

const person = {};

// 데이터 프로퍼티 정의
Object.defineProperty(person, 'firstName', {
  value: 'Donald',
  writable: true,
  enumerable: true,
  configurable: true
});

Object.defineProperty(person, 'lastName', {
  value: 'Duck'
});

let descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'firstName');
console.log('firstName', descriptor);
// firstName {value: "Donald", writable: true, enumerable: true, configurable: true}

descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'lastName');
console.log('lastName', descriptor);
// lastName {value: "Duck", writable: false, enumerable: false, configurable: false}


// lastName 프로퍼티는 [[Enumerable]]의 값이 false이므로 열거되지 않음
console.log(Object.keys(person)); // ["firstName"]

// lastName 프로퍼티는 [[Writable]]의 값이 false이므로 값을 변경할 수 없음
// 값을 변경하면 에러는 발생하지 않고 무시됨
person.lastName = "Mouse"

// lastName 프로퍼티는 [[Writable]]의 값이 false이므로 삭제할 수 없음
// 프로퍼티를 삭제하면 에러는 발생하지 않고 무시됨
delete person.lastName;

descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'lastName');
console.log('lastName', descriptor);
// lastName {vale: "Duck", writable: false, enumerable: false, configurable: false}

// 접근자 프로퍼티 정의
Object.defineProperty(person, 'fullName', {
  get() {
    return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
  },
  set(name) {
    [this.firstName, this.lastName] = name.split(' ');
  },
  enumerable: true,
  configurable: true
});
descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'fullName');
console.log('fullName', descriptor);
// fullName {get: f, set: f, enumerable: true, configurable: true}

person.fullName = 'Daisy Duck';
console.log(person); // {firstName: "Daisy", lastName: "Duck"}

Object.defineProperty메서드는 한 번에 하나의 프로퍼티만 정의할 수 있습니다. Object.defineProperties메서드를 사용하면 여러 개의 프로퍼티를 한 번에 정의할 수 있습니다.

const person = {};

Object.defineProperties(person, {
  // 데이터 프로퍼티 정의
  firstName: {
    value: 'Donald',
    writable: true,
    enumerable: true,
    configurable: true
  },
  lastName: {
    value: 'Duck',
    writable: true,
    enumerable: true,
    configurable: true
  },
  // 접근자 프로퍼티 정의
  fullName: {
    get() {
      return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
    },
    set(name) {
      [this.firstName, this.lastName] = name.solit(' ');
    },
    enumerable: true,
    configurable: true
  }
});

person.fullName = 'Daisy Duck';
console.log(person); // {firstName: "Daisy", lastName: "Duck"}

1.5 객체 변경 방지

객체는 변경 가능한 값이므로 재할당 없이 직접 변경할 수 있습니다. 즉, 프로퍼티를 추가하거나 삭제할 수 있고, 프로퍼티 값을 갱신할 수 있으며, Object.defineProperty 또는 Object.defineProperties메서드를 사용하여 프로퍼티 어트리뷰트를 재정의할 수도 있습니다.

1.5.1 객체 확장 금지

Object.preventExtensions메서드는 객체의 확장을 금지합니다. 객체 확장 금지란 프로퍼티 추가 금지를 의미합니다. 프로퍼티는 프로퍼티 동적 추가와 Object.defineProperty메서드로 추가할 수 있는데, 이 두가지 추가 방법이 모두 금지됩니다.

const person = { name: 'Lee' };

// person 객체는 확장 가능한 객체
console.log(Object.isExtensible(person)); // true

// person 객체의 확장을 금지하여 프로퍼티 추가를 금지
Object.preventExtensions(person);

person.age =20; // 무시됨. strict mode에서는 에러 발생
console.log(person); // {name: "Lee"}

// 프로퍼티 삭제는 가능
delete person.name;
console.log(person); // {}

Object.defineProperty(person, 'age', { value: 20 });
// TypeError: Cannot define property age, object is not extensible

1.5.2 객체 밀봉

Object.seal메서드는 객체를 밀봉합니다. 객체 밀봉이란 프로퍼티 추가 및 삭제와 프로퍼티 어트리뷰트 재정의 금지를 의미합니다.

const person = { name: 'Lee' };

// person 객체는 밀봉되지 않은 객체
console.log(Object.isSealed(person)); // false

// person 객체를 밀봉
Object.seal(person);

console.log(Object.isSealed(person)); // true

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(person));
/*
{
  name: {value: "Lee", writable: true, enumerable: true, configurable: false},
}
*/

person.age = 20; // 무시, strict mode에서는 에러 발생
console.log(person); // {name: "Lee"}

delete.person.name; // 무시, strict mode에서는 에러 발생
console.log(person); // {name: "Lee"}

person.name = 'Kim';
console.log(person); // {name: "Kim"}

Object.defineProperty(person, 'name', { configurable: true });
// TypeError: Cannot redefine property: name

1.5.3 객체 동결

Object.freeze메서드는 객체를 동결합니다. 객체 동결이란 프로퍼티 추가 및 삭제와 프로퍼티 어트리뷰트 재정의 금지, 프로퍼티 값 갱신 금지를 의미합니다.

const person = { name: 'Lee' };

console.log(Object.isFrozen(person)); // false

Object.freeze(person);
console.log(Object.isFrozen(person)); // true

// 동결된 객체는 writable과 configurable이 false
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(person)); 
/*
{
  name: {value: "Lee", writable: false, enumerable: true, configurable: false}
}
*/

person.age = 20; // 무시, strict mode에서는 에러
console.log(person); // {name: "Lee"}

delete person.name; // 무시, strict mode에서는 에러
console.log(person); // {name: "Lee"}

person.name = 'Kim'; // 무시, strict mode에서는 에러
console.log(person); // {name: "Lee"}

Object.defineProperty(person, 'name', { configurable: true});
// TypeError: Cannot redefine property: name

1.5.4 불변 객체

앞서 본 변경 방지 메서드들은 얕은 변경 방지로 직속 프로퍼티만 변경이 방지되고 중첩 객체까지는 영향을 주지 못합니다. 따라서 Object.freeze메서드로 객체를 동결하여도 중첩 객체까지 동결할 수 없습니다.

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

Object.freeze(person);
console.log(Object.isFrozen(person)); // true
console.log(Object.isFrozen(person.address)); // false

person.address.city = 'Busan';
console.log(person); // {name: "Lee", address: {city: "Busan"}}

객체의 중첩 객체까지 동결하여 변경이 불가능한 읽기 전용의 불변 객체를 구현하려면 객체를 값으로 갖는 모든 프로퍼티에 대해 재귀적으로 Object.freeze메서드를 호출해야 합니다.

function deepFreeze(target) {
  if (target && typeof target === 'object' && !Object.isFrozen(target)) {
    Object.freeze(target);
    Object.keys(target).forEach(key => deepFreeze(target[key]));
  }
  return target;
}
const person = {
  name: 'Lee',
  address: { city: 'Seoul' }
};

deepFreeze(person);
console.log(Object.isFrozen(person)); // true
console.log(Object.isFrozen(person.address)); //true

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