[모던 자바스크립트 딥다이브] 21장 빌트인 객체

✏️자바스크립트 객체의 분류

표준 빌트인 객체

ECMAScript 사양에 정의된 객체를 말하며 애플리케이션 전역의 공통 기능을 제공한다.
표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체이므로 자바스크립트 실행 환경
(브라우저 또는 Node.js 환경)과 관계없이 언제나 사용할 수 있다.
표준 빌트인 객체는 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다.
따라서 별도의 선언 없이 전역 변수처럼 언제나 참조할 수 있다.

호스트 객체

ECMAScript 사양에 정의되어 있지 않지만 자바스크립트 실행환경에서 추가로 제공하는
객체를 말한다.
브라우저 환경에서는
DOM, BOM, Canvas, XMLHttpRequest, fetch, requestAnimationFrame, SVG, Web Storage, Web Component, Web Worker와 같은 클라이언트 사이드 Web API를 호스트 객체로 제공하고
Node.js 환경에서는 Node.js 고유의 API를 호스트 객체로 제공한다.

사용자 정의 객체

사용자 정의 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 기본 제공되는 객체가 아닌
사용자가 직접 정의한 객체를 말한다.

✏️표준 빌트인 객체

자바스크립트는 Object, String, Number, Boolean, Symbol, Date 등 40여개의
표준 빌트인 객체를 제공한다.

Math, Reflect, JSON을 제외한 표준 빌트인 객체는 모두 인스턴스를 생성할 수 있는
생성자 함수 객체다.

생성자 함수 객체인 표준 빌트인 객체는 프로토타입 메서드와 정적메서드를 제공하고
생성자 함수 객체가 아닌 표준 빌트인 객체는 정적 메서드만 제공한다.

표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스의 프로토타입은
표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩 된 객체다.

String 표준 빌트인 객체를 생성자 함수로서 호출하여 생성한 String 인스턴스의
프로토타입은 String.prototype 이다.

const strObj = new String("lee");

console.log(Object.getPrototypeOf(strObj) === String.prototype); // true

표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체는 다양한 기능의
빌트인 프로토타입 메서드를 제공한다.
그리고 표준 빌트인 객체는 인스턴스 없이도 호출 가능한 빌트인 정적 메서드를 제공한다.

const numObj = new Number(1.5);

// toFixed는 Number.prototype의 프로토타입 메서드이다.
// Number.prototype.toFixed는 소수점 자리를 반올림하여 문자열로 반환한다.
console.log(numObj.toFix()); // 2

// isInteger는 Number의 정적 메서드이다.
// Number.isInteger는 인수가 정수 인지 검사하여 결과를 Boolean으로 반환한다.
console.log(Number.isInteger(0.5)); // false

✏️원시값과 래퍼 객체

문자열이나 숫자, 불리언 등 원시 값이 있는데 문자열, 숫자, 불리언 객체를 생성하는
String, Number, Boolean 등의 표준 빌트인 객체가 존재하는 이유는 무엇일까?

const str = 'hello';

// 원시 타입인 문자열이 프로퍼티와 메서드를 갖고 있는 객체처럼 동작한다.
console.log(str.length); // 5
console.log(str.toUpperCase()); // HELLO

위 예제를 보면 원시값은 객체가 아님에도 불구하고 동작한다.
이는 원시 값인 경우 이들 원시값에 대해 마치 객체처엄 마침표 표기법(또는 대괄호 표기법)
으로 접근하면 자바스크립트 엔진이 일시적으로 원시값을 연관된 객체로 변환해주기 때문이다.

원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여
생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출하고
다시 원시값으로 되돌린다.

이처럼 문자열, 숫자, 불리언 값에 대해 객체처럼 접근하면 생성되는
임시 객체를 래퍼 객체라고 한다.

문자열에 대해 마침표 표기법으로 접근하면 그 순간 래퍼 객체인 String 생성자 함수의
인스턴스가 생성되고 문자열은 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된다.

const str = 'hi';

console.log(str.length); // 2
console.log(str.toUpperCase()); // HI

// 래퍼 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출한 후 다시 원시값으로 되돌린다.
console.log(typeof str); // string

이때 문자열 래퍼 객체인 String 함수의 인스턴스는 String.prototype의 메서드를
상속 받아 사용할 수 있다. 그 후 래퍼 객체의 처리가 종료되면
래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값으로 원래 상태
즉, 식별자가 원시값을 갖도록 되돌리고 래퍼 객체는 가비지 컬렉션의 대상이 된다.

const str = 'hello';

// str은 암묵적으로 생성된 래퍼 객체를 가리킨다.
// 식별자 str 의 값 'hello'는 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된다.
// 래퍼 객체의 name 프로퍼티가 동적 추가된다.
str.name = 'Lee';

// 식별자 str은 다시원래 문자열, 즉 래퍼 객체 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된
// 원시 값을 갖는다.
// 이때 아까 생성된 래퍼객체는 아무도 참조하지 않는 상태이므로 가비지 컬렉션 대상이 된다.

// 식별자 str은 새롭게 암묵적으로 생성된(위에서 생성된 래퍼객체와 다른) 래퍼 객체를 가리킨다.
// 새롭게 생성된 래퍼 객체에는 name 프로퍼티가 존재하지 않는다.
console.log(str.name); //undefined

// 식별자 str은 다시 원래의 문자열 원시 값이 되고 래퍼 객체는 가비지 컬랙션 대상이 된다.
console.log(typeof str, str); // string hello

ES6에서 새롭게 도입된 원시값인 심벌로 래퍼 객체를 생성한다.
심벌은 일반적인 원시값과는 달리 리터럴 표기법으로 생성할 수 없고
Symbol 함수를 통해 생성해야하므로 다른 원시값과 차이가 있다.

문자열, 숫자, 불리언, 심벌 이외의 원시 값인 null, undefined는 래퍼 객체를 생성하지 않는다.
따라서 null과 undefined값을 객체로 사용하면 에러가 발생한다.

✏️전역 객체

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도
먼저 생성되는 특수한 객체이며
어떤 객체에도 속하지 않은 최상위 객체다.

최상위 객체라는 것은 프로토타입 상속 관계상에서 최상위 객체라는 의미가 아니다.
전역 객체 구조상 표준 빌트인 객체와 호스트 객체(var 로 선언한 전역 변수 또는 전역 함수)
를 프로퍼티로 소유한다는 것을 말한다.

전역 객체는 자바스크립트 환경에 따라 지칭하는 이름이 제각각이다.
브라우저환경에서는 window, self, this, frames
node.js 환경에서는 global이 전역 객체를 가리킨다.

ES11에서 전역 객체를 가리키는 키워드를 통합한 키워드인 globalThis를 도입했다.
표준 사양이기 때문에 ECMAScript 표준 사양을 준수하는 모든 환경에서 사용할 수 있다.

전역 객체의 특징은 다음과 같다.

• 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없다.
  • 전역 객체를 생성할 수 있는 생성자 함수가 없다.
• 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window(또는 global)를 생략할 수 있다.
• 전역 객체는 모든 표준 빌트인 객체를 프로퍼티로 가지고 있다.
• 자바스크립트 실행 환경에 따라 추가적으로 프로퍼티와 메서드를 갖는다.
  • 브라우저 환경
    • DOM, BOM, Canvas, XMLHTTPRequest, fetch, requestAnimationFrame, SVG, Web Storage, Web Component, Web Worker
  • Node.js
    • Node.js 고유의 API
• var 키워드로 선언한 전역 변수와 선언하지 않은 변수 에 값을 할당한 암묵적 전역, 그리고 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.

  var foo = 1;
  console.log(window.foo); // 1
  
  // 선언하지 않은 변수에 값을 암묵적 전역, bar는 전역 변수가 아니라 전역 객체의 프로퍼티다.
  bar = 2; // window.bar = 2
  console.log(window.bar); // 2
  
  // 전역 함수
  function baz() { return 3; }
  console.log(window.baz()); // 3

• let이나 const로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다.
  • 보이지 않는 개념적이 블록(전역 렉시컬 환경의 선언적 환경 레코드)내에 존재하게 된다.
• 브라우저 환경의 모든 자바스크립트 코드는 하나의 전역 객체 window를 공유한다.
  • 여러 개의 script 태그를 통해 자바스크립트 코드를 분리해도 하나의 전역 객체 window를 공유하는 것은 변함없다.

빌트인 전역 프로퍼티

빌트인 전역 프로퍼티는 전역 객체의 프로퍼티를 의미한다.
주로 애플리케이션 전역에서 사용한느 값을 제공한다.

Infinity

무한대를 나타내는 숫자값 Infinity를 갖는다.

// 전역프로퍼티는 window를 생략하고 참조할 수 있다.
console.log(window.Infinity === Infinity); // true

// 양의 무한대
console.log(3/0); // Infinity

// 음의 무한대
console.log(-3/0); // -Infinity

// Infinity는 숫자값이다.
console.log(typeof Infinity); // number

NaN

숫자가 아님(Not a Number)을 나타내는 숫자값 NaN을 갖는다.
NaN 프로퍼티는 Number.NaN 프로퍼티와 같다.

console.log(window.NaN); // NaN

console.log(Number('xyz')); // NaN
console.log(1 * 'string'); // NaN
console.log(typeof NaN); // number

undefined

undefined 프로퍼티는 원시 타입 undefined를 값으로 갖는다.

console.log(window.undefined); // undefined

var foo;
console.log(foo); // undefined
console.log(typeof undefined); // undefined

빌트인 전역 함수

빌트인 전역 함수는 애플리케이션 전역에서 호출할 수 있는 빌트인 함수로서
전역 객체의 메서드이다.

eval

자바스크립트 코드를 나타내는 문자열을 인수로 받는다.

전달받은 문자열 코드가 표현식이 라면 런타임에 평가하여 값을 생성하고,
전달받은 인수가 표현식이 아닌 문이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 실행한다.
문자열 코드가 여러 개의 문으로 이루어져 있다면 모든 문을 실행한다.

// 표현식인 문
eval('1 + 2;'); // 3
// 표현식이 아닌 문
eval('var x = 5;'); // undefined

// eval 함수에 의해 런타임에 변수 선언문이 실행되어 x 변수가 선언되었다.
console.log(x); // 5

// 객체 리터럴은 반드시 괄호로 둘러싼다.
const o = eval('( {a: 1} );');
console.log(o); // {a: 1}

// 함수 리터럴은 반드시 괄호로 둘러싼다.
const f = eval('( function() {return 1;} )');
console.log(f()); // 1

// 전달 받은 문자열이 여러개의 문으로 구성된 경우 마지막 결과값을 반환한다.
eval('1 + 2; 3 + 4;'); // 7

eval 함수는 자신이 호출된 위치에 해당하는 기존 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다.
아래 예제의 eval 함수는 새로운 변수 x를 선언하면서 foo 함수의 선언된 x 변수를
동적으로 추가한다.
함수가 호출되면 런타임 이전에 먼저 함수 몸체 내부의 모든 선언문을 먼저 실행하고
그 결과를 스코프에 등록한다.

따라서 eval 함수가 호출되는 시점에 이미 foo 함수의 스코프가 존재한다.
하지만 eval 함수는 기존의 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다.
그리고 eval 함수에 전달된 코드는 이미 그 위치에 존재하던 코드처럼 동작한다.

즉 eval함수가 호출된 foo 함수의 스코프에서 실행된다.

const x = 1;

function foo(){
  eval('var x = 2;');
  console.log(x);
}

foo();
console.log(x);

단 strict mode 에서 eval 함수는 기존의 스코프를 수정하지 않고
eval 함수 자신의 자체적인 스코프를 생성한다.

const x = 1;

function foo() {
  'use strict'
  
  // strict mode 에서 eval 함수는 기존의 스코프를 수정하지 않고 eval 함수 자신의 자체적인 스코프를 가진다.
  eval('var x = 2; console.log(x);'); // 2
  console.log(x); // 1
}
foo();
console.log(x); // 1

또한 인수로 전달받은 문자열 코드가 let, const 키워드를 사용한 변수 선언문이면
암묵적으로 strict mode가 적용된다.

const x = 1;

function foo() {
  eval('var x = 2; console.log(x);'); // 2
  eval('const x = 3; console.log(x);'); // 3
  console.log(x); // 1
}
foo();
console.log(x); // 1

eval 함수를 통해 사용자로 입력받은 컨텐츠를 실행하는 것은 보안에 매우 취약하다.
또한 eval 함수를 통해 실행되는 코드는 자바스크립트 엔진에 의해 최적화가 수행되지 않으므로
일반적인 코드 실행에 비해 처리 속도가 느리다.

따라서 eval 함수의 사용은 금지해야한다.

isFinite

전달받은 인수가 정상적인 유한수인지 검사하여 유한수이면 true를 반환하고
무한수 이면 false를 반환한다.
전달 받은 인수 타입이 아닌 경우 숫자로 타입을 변환후 검사를 수행한다.
이때 인수가 NaN으로 평가되는 값이면 false를 반환한다.

isFinite(0); // true
isFinite(2e64); // true
isFinite('10'); // true '10'은 10으로 암묵적 타입 변환
isFinite(null); // true, null 은 0으로 암묵적 타입 변환

isFinite(Infinity); // false
isFinite(-Infinity); // false
isFinite(NaN); // false
isFinite('Hello'); // false
isFinite('2005/12/12'); // false

isNaN

전달받은 인수가 NaN인지 검사하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다.
전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우 숫자로 타입 변환하여 검사를 수행한다.

isNaN(NaN); // true
isNaN(10); // false

isNaN('blabla'); // true
isNaN('10'); // false
isNaN('10.12'); // false
isNaN(''); // false, 빈 문자열은 0으로 암묵적 타입 변환
isNaN(' '); // false, 공백은 0으로 암묵적 타입 변환

isNaN(true); // false, true는 1로 암묵적 타입 변환
isNaN(null); // false, null은 0으로 암묵적 타입 변환

isNaN(undefined); // true, undefined는 NaN으로 암묵적 타입 변환

isNaN({}); // true, {}는 NaN으로 암묵적 타입 변환

isNaN(new Date()); // false, new Date()는 Number 이다.
isNaN(new Data().toString()); // true

parseFloat

전달받은 문자열 인수를 부동 소수점 숫자, 즉 실수로 해석하여 반환한다.

parseFloat('3.14'); // 3.14
parseFloat('10.00'); // 10

// 공백으로 구분된 문자열은 첫번째 문자열만 반환한다.
parseFloat('34 45 66'); // 34
parseFloat('40 years'); // 40

// 첫 번째 문자열을 숫자로 변환할 수 없다면 NaN을 반환한다.
parseFloat('He was 40'); // NaN

// 앞 뒤 공백은 무시한다.
parseFloat(' 60  '); // 60

parseInt

전달받은 문자열 인수를 정수로 해석하여 반환한다.

parseInt('10'); // 10
parseInt('10.123'); // 10

// 전달 받은 인수가 문자열이 아니면 문자열로 변환한 다음, 정수로 해석하여 반환
parseInt(10); // 10
parseInt(10.123); // 10

두번째 인수로 진법을 나타내는 기수(2~36)를 전달할 수 있다.
기수를 지정하면 첫번째 인수로 전달된 문자열을 해당 기수의 숫자로 해석하여 반환한다.

이때 반환값은 언제나 10진수다.
기수를 생략하면 첫번째 인수로 전달된 문자열을 10진수로 해석하여 반환한다.

parseInt('10'); // 10

// '10'을 2진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다.
parseInt('10', 2); // 2

// '10'을 8진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다.
parseInt('10', 8); // 8

// '10'을 16진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다.
parseInt('10', 16); // 16

참고로 기수를 기정하여 10진수 숫자를 해당 기수의 문자열로 변환하여 반환하고 싶을때는
Number.toString()을 이용한다.

const x = 15;

x.toString(2); // '1111'
parseInt(x.toString(2), 2) // 15

x.toString(8); // '17'
parseInt(x.toString(8), 8) // 15

x.toString(16); // 'f'
parseInt(x.toString(16), 16) // 15

// 숫자열을 문자열로 변환한다.
x.toString(); // '15'
parseInt(x.toString(), 2) // 15

두 번째 인수로 진법을 나타내는 기수를 지정하지 않더라도
첫 번째 인수로 전달된 문자열이 "0x" 또는 '0X'로 시작하는 16진수 리터럴이라면
16진수로 해석하여 10진수 정수로 반환한다.

parseInt('0xf'); // 15
parseInt('f', 16); // 15

하지만 2진수 리터럴과 8지수 리터럴은 제대로 해석하지 못한다.
따라서 두번째 파라미터에 기수를 반드시 지정해줘야한다.

// 2진수 리터럴, 0 이후가 무시된다.
parseInt('0b10'); // 0

// 8진수 리터럴, 0 이후가 무시된다.
parseInt('0o10'); // 0

parseInt('10', 2); // 2
parseInt('10', 8); // 8

첫 번째 인수로 전달한 문자열의 첫 번째 문자가 해당 지수의 숫자로 변환될 수 없다면
NaN을 반환한다.

parseInt('A0'); // NaN

// '2'는 2진수로 해석할 수 없다.
parseInt('20', 2); // NaN

하지만 첫 번째 인수로 전달한 문자열의 두 번째 문자부터 해당 진수를 나타내는 숫자가 아닌 문자와
마주치면 이 문자와 이후의 문자들은 무시되고 해석된 정수값만 반환된다.

parseInt('1A0'); // 1 , A 부터 무시
parseInt('102', 2); // 2, 2 부터 무시
parseInt('58', 8); // 5, 8 부터 무시
parseInt('FG', 16); // 15, G 부터 무시

첫 번째 인수로 전달한 문자열에 공백이 있다면
첫번째 문자열만 해석하여 반환하며 앞뒤 공백은 무시된다.
만약 첫 번재 문자열을 숫자로 해석할 수 없는 경우 NaN을 반환한다.

parseInt('34 45 66'); // 34
parseInt('40 years'); // 40
parseInt('He was 40'); // NaN
parseInt('  60   '); // 60

encodeURI / decodeURI

encodeURI 함수는 완전한 URI를 문자열로 받아 이스케이스를 처리를 위해 인코딩한다.

URI는 인터넷에 있는 자원을 나타내는 유일한 주소를 말한다.
URI의 하위 개념으로 URL, URN이 있다.

인코딩이란 URI의 문자들을 이스케이프 처리하는 것을 의미한다.
이스케이프 처리는 네트워크를 통해 정보를 공유할때
어떤 시스템에서든 읽을 수 있는 아스키 문자 셋으로 변환하는 것이다.

UTF-8 특수 문자의 경우 1문자당 3바이트,
UTF-8 한글 표현의 경우 1문자당 3바이트다.

예를 들어, 특수 문자인 공백문자는 %20,
한글 '가'는 %EC%9E%90으로 인코딩된다.

URI 문법 형식 표준 RFC3986에 따르면 URL에 올수 없는 문자(한글, 공백 등)
또는 시스템에 의해 해석될 수 없는 문자(<,>)를 이스케이프 처리하여
야기될 수 있는 문제를 해방하기 위해 이스케이프 처리가 필요하다.

단 알파벳, 0~9의 숫자, -_.!~*'() 문자는 이스케이프 처리에서 제외된다.

const uri = 'http://example.com?name=이웅모&job=programmer&teacher';
const enc = encodeURI(uri);
// http://example.com?name=%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8&job=programmer&teacher

decodeURI 함수는 인코딩 URI를 인수로 전달받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩한다.

const uri = 'http://example.com?name=이웅모&job=programmer&teacher';
const enc = encodeURI(uri);
// http://example.com?name=%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8&job=programmer&teacher

const dec = decodeURI(enc);
// http://example.com?name=이웅모&job=programmer&teacher

encodeURIComponent / decodeURIComponent

encodeURIComponent 함수는 URI 구성요소를 인수로 전달받아 인코딩한다.
encodeURIComponent 함수는 인수로 전달된 문자열을 URI의 구성요소인
쿼리 스트링의 일부로 간주한다.
따라서 쿼리스크링의 구분자로 사용되는 =, ?, & 까지 인코딩한다.

반면 encodeURI 함수는 매개변수로 전달된 문자열을 완전한 URI 전체라고 간주한다.
따라서 쿼리 스트링의 구분자로 사용되는 =, ?, &은 인코딩하지 않는다.

const uriComp = 'name=이웅모&job=programmer&teacher';

let enc = encodeURIComponent(uriComp);
console.log(enc);
// name%3D%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8%26job%3Dprogrammer%26teacher

let dec = decodeURIComponent(enc);
console.log(dec);
// name=이웅모&job=programmer&teacher

enc = encodeURI(uriComp);
console.log(enc);
// name=%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8&job=programmer&teacher

dec = decodeURI(enc);
console.log(dec);
//name=이웅모&job=programmer&teacher

암묵적 전역

var x = 10;

function foo(){
  y = 20; // window.y = 20;
}
foo();

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.
console.log(x+y); // 30

선언하지 않은 식별자에 값을 할당하면 전역 변수 처럼 동작한다.
이유는 전역객체의 프로퍼티가 되기 때문이다.
이러한 현상을 암묵적 전역이라고 한다.

y는 변수 선언 없이 전역 변수의 프로퍼티로 추가된 것이기 때문에
y는 변수 호이스팅이 발생하지 않는다.
또한 변수가 아니라 단지 프로퍼티인 y는 delete 연산자로 삭제할 수 있다.