[Study] JS DeepDive : 19. 프로토타입

sjoleee·2022년 11월 6일

JavaScript deepdive study 프로토타입

모던 자바스크립트 Deep Dive

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모던 자바스크립트 Deep Dive 스터디

19. 프로토타입

💡 자바스크립트는 프로토타입 기반의 객체지향 프로그래밍 언어다.

자바스크립트는 객체 기반의 프로그래밍 언어이며 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체다.

19.1 객체지향 프로그래밍

💡 객체지향 프로그래밍은 여러 개의 독립적 단위, 즉 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임이다.
(명령형 프로그래밍은 프로그램을 명령어 또는 함수의 목록으로 보는 전통적인 절차지향적 관점을 갖고 있다.)

사람에게는 이름 나이 주소 성격 직업 등의 여러 속성이 있다.
이 속성을 구체적으로 표현하면 특정한 사람을 다른 사람과 구별하여 인식할 수 있게 된다.

사람에게 다양한 속성이 있지만, 만약 우리가 구현하려는 프로그램에서는 사람의 이름 주소 만 관심이 있다고 해보자.
이처럼 사람의 여러 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것을 추상화라 한다.

const person = {
  name: "Sangjo",
  address: "Seoul"
};

이제 프로그래머는 person을 다른 객체와 구별하여 인식할 수 있다.
이처럼 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라 부른다.
그리고 객체지향 프로그래밍은 독립적인 객체들의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임이다.

또한, 객체지향 프로그래밍은 객체의 상태를 나타내는 데이터와 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶어서 생각한다.
이때, 객체의 상태 데이터를 프로퍼티, 동작을 메서드라 부른다.

const circle = {
  
  //반지름
  radius: 5,
  
  //지름: 반지름*2
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
  
};

위 예시에서, radius는 프로퍼티이며, getDiameter는 메서드다.

19.2 상속과 프로토타입

💡 상속은 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다.

자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다.

//생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius: radius,
  this.getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

const circle1 = new Circle(10)
const circle2 = new Circle(20)

console.log(circle1.getDiameter === circle2.getDiameter); //false

위 예시에서, Circle 생성자 함수는 여러 개의 인스턴스를 만들어내기에 유용하다.
다만, 인스턴스를 생성할 때마다 getDiameter 메서드가 중복 생성되고 있다.
모든 인스턴스가 동일한 내용의 메서드를 사용하므로 단 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유하는 것이 바람직하다.

이처럼 메모리를 불필요하게 낭비하며 퍼포먼스에 악영향을 주는 중복을 제거해보자.
자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.

//생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius: radius,
};

Circle.prototype.getDiameter = function() {
  return 2 * this.radius;
}

const circle1 = new Circle(10)
const circle2 = new Circle(20)

console.log(circle1.getDiameter === circle2.getDiameter); //true

Circle 생성자 함수에게는 prototype이라는 프로퍼티가 존재한다.
이 Circle.prototype는 Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스에게 상속된다.
따라서, Circle.prototype에 getDiameter 메서드를 할당한다면, 중복 생성 없이 모든 인스턴스가 하나의 메서드를 공유할 수 있다.

19.3 프로토타입 객체

💡 프로토타입 객체는 객체지향 프로그래밍의 근간을 이루는 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용된다.
aka. 유전자

프로토타입은 어떤 객체의 상위 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티를 제공한다.
프로토타입을 상속받은 하위 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자신의 프로퍼티처럼 자유롭게 사용할 수 있다.

모든 객체는 [[Prototype]] 이라는 내부 슬롯을 갖는다.
이 [[Prototype]] 이라는 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조다.
그런데, 이 [[Prototype]]은 객체 생성 방식마다 조금 다르게 결정된다.

객체 리터럴로 생성된 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.
생성자 함수로 생성된 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.

객체 리터럴로 생성해도 결국 new Object로 생성된다는 것을 생각해보면 결국 같은 말임을 알 수 있다.
(라고 적었는데... 이게 맞는 해석인지 잘 모르겠네...)
아니었다. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체와는 다르다.
그러나, 같은 것이라고 생각해도 무리는 없다... ㅋㅋㅋ

[[Prototype]] 내부 슬롯에는 직접 접근할 수 없지만, __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다.
즉, 자신의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다는 말이다.

19.3.1 `proto` 접근자 프로퍼티

💡 모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]]` 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.

`proto` 는 접근자 프로퍼티다.

내부 슬롯은 프로퍼티가 아니다.
따라서 자바스크립트는 원칙적으로 내부 슬롯과 내부 메서드에 직접적으로 접근하거나 호출할 수 있는 방법을 제공하지 않는다.

단, 일부 내부 슬롯과 내부 메서드에 한하여 간접적으로 접근할 수 있는 수단을 제공한다.
[[Prototype]] 내부 슬롯에도 직접 접근은 불가능하다.
하지만 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 간접적으로 접근할 수 있다.

접근자 프로퍼티는 자체적으로 값을 갖지 않고, 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수로 구성되어 있다.
즉, 접근자 프로퍼티는 [[Get]] [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티다.

const obj = {};
const parent = {x: 1};

//getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 가져옴
obj.__proto__;

//setter 함수인 set __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 수정함
obj.__proto__ = parent;
console.log(obj.x); //1

`proto` 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

[[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근하기 위해 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서다.

두 객체가 서로를 프로토타입으로 설정하게 되는 비정상적인 프로토타입 체인을 방지하기 위해 __proto__ 접근자 프로퍼티는 에러를 발생시킨다.

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

child.__proto__ = parent;
parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value

프로토타입 체인은 단방향 링크드 리스트로 구현되어야 한다.
즉, 프로퍼티 검색 방향이 한쪽 방향으로만 흘러가야 한다.
하지만 위 예시의 경우 단방향이 아닌 순환 참조하는 비정상적인 프로토타입 체인이 만들어지고, 이 경우 프로토타입 체인의 종점이 존재하지 않는다.
프로토타입 체인의 종점이 없다면 프로퍼티를 검색할 경우 무한 루프에 빠지게 된다.
따라서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 이러한 경우를 체크하여 교체하도록 구현되어 있다.

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

아래와 같은 경우는 Object.prototype을 상속받지 않는다.
따라서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없다.

const obj = Object.create(null);
console.log(obj.__proto__); // undefined

따라서 __proto__ 접근자 프로퍼티 대신,
프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우는 Object.getPrototypeOf 메서드를,
프로토타입을 교체하고 싶은 경우는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장한다.

const obj = {};
const parent = {x: 1};

Object.getPrototypeOf(obj); // obj.__proto__
Object.setPrototypeOf(obj, parent); // obj.__proto__ = parent;

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

19.3.2 함수 객체의 prototype 프로퍼티

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

일반 객체 {}는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
하지만 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
이유는 non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않기 때문이다.
같은 이유로, 화살표 함수와 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor이기에 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.

위에서 공부했던 __proto__ 접근자 프로퍼티는 모든 객체가 소유하고 있으며, 부모의 유전자인 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용한다.
반면, prototype 프로퍼티는 constructor만이 소유한다. 즉, 생성자 함수가 자신이 생성할 인스턴스의 프로토타입을 할당하기 위해 사용하는 것이다.

둘 다 프로토타입의 참조를 값으로 갖는다는 점은 동일하다.

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

const me = new Person("Sangjo");

console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true

19.3.3 프로토타입의 `constructor` 프로퍼티와 생성자 함수

모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다.
이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다.
즉, 인스턴스 입장에서 constructor 프로퍼티는 자신을 생성해준 부모(생성자 함수)와 같다.

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

const me = new Person("Sangjo");

console.log(me.constructor === Person); // true

Person 생성자 함수에는 [[Prototype]] 이라는 내부 슬롯이 있고, 이 슬롯의 값은 프로토타입의 참조다.
이 Person.prototype 안에는 constructor 프로퍼티가 있는데, 이는 생성자 함수 자기 자신을 가리킨다.
이 Person.prototype이 인스턴스인 me객체에게 상속되면서 me객체는 Person.prototype를 사용할 수 있고, constructor도 사용할 수 있게 된다.

19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체는 실제로는 Object 생성자 함수에 의해 생성된 것이 아닐까? 라는 의문이 있었는데, 이 내용을 통해 해소되었다.

결론적으로, 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체와 다르다.
그러나, 같은 것이라고 생각해도 무리는 없다.(?)
세부적인 생성 과정에 미묘한 차이가 있지만, 결국 특성이 동일하기 때문...

우리가 객체 리터럴을 통해 생성한 객체의 생성자 함수는 무엇일까?

const obj = {};
console.log(obj.constructor === Object); // true

바로 Object 생성자 함수다.
그럼 객체 리터럴로 생성한 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수라는 말 아닌가?
하지만 아니다.

객체 리터럴로 객체를 생성할 경우, 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 객체를 생성한다.
이것저것 적혀있지만, 결국 생성하는 과정이 미묘하게 다를 뿐... 동일한 것을 생성하고 동일한 특성을 갖게 된다.
따라서, 엄밀히 말하자면 다른게 맞지만... 같다고 생각해도 무리가 없다...

근데 함수 객체의 경우에는 좀 차이가 있다.

function foo() {};
console.log(foo.constructor === Function); // true

함수 객체 역시 함수 선언문으로 생성해도 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 생성자 함수는 Function 생성자 함수라고 나온다.
하지만 Function 생성자 함수로 생성한 함수는 렉시컬 스코프를 만들지 않고 전역 함수인 것처럼 스코프를 생성하며 클로저도 만들지 않는다.
따라서 함수 선언문이나 함수 표현식을 평가하여 함수 객체를 생성한 것은 Function 생성자 함수가 아니다.

이처럼, 생성자 함수로 생성한 객체가 아니더라도 가상적인 생성자 함수를 갖는다.
프로토타입과 생성자 함수는 뗄 수 없다.
프로토타입은 생성자 함수와 함께 생성되며, prototype constructor프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다.
프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

19.5 프로토타입의 생성 시점

💡 프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.

프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.
생성자 함수는 두 가지 종류가 있다.
Object Function과 같은 빌트인 생성자 함수와 Person 같은 사용자 정의 생성자 함수

19.5.1 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

내부 메서드 [[Constructor]]를 갖는 함수 객체, 즉 화살표 함수나 ES6 메서드 축약 표현으로 정의하지 않은 일반 함수는 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출할 수 있다.

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.

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

constructor인 함수 중에서도 함수 선언문으로 선언된 함수는 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
따라서 함수 선언문으로 정의된 함수는 어떤 코드보다 먼저 평가되어 함수 객체가 되며, 이때 프로토타입도 같이 생성된다.
함수 표현식의 경우는 공간만 확보하고 평가되지는 않기 때문에 실제 평가될 문에 도달했을때 프로토타입이 같이 생성된다.

19.5.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 함께 생성된다.

19.6 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

객체를 생성하는 방법에는 여러가지가 있다.
그러나 각 방법마다 세부적인 차이는 있으나 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 생성된다는 공통점이 있다.

추상 연산 OrdinaryObjectCreate은 자신이 생성할 객체의 프로토타입을 인수로 전달받는다.
빈 객체를 생성한 후, 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.

19.6.1 객체 리터럴에 의해 성성된 객체의 프로토타입

자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다.
이때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype이다.
객체 리터럴로 생성한 객체들이 Object.prototype에 들어있는 각종 메서드를 사용할 수 있다는 것을 생각해보자.

19.6.2 Object 생성자 함수에 의해 성성된 객체의 프로토타입

Object 생성자 함수를 인수 없이 호출하면 빈 객체가 생성된다.
객체 리터럴과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출되며, 인수로 Object.prototype이 전달된다.
즉... 사실상 객체 리터럴로 생성된 객체와 동일하다.

다른점이 있다면 프로퍼티를 추가하는 방식에 있다.
객체 리터럴 방식은 객체 리터럴 내부에 프로퍼티를 추가하지만, Object 생성자 함수 방식은 일단 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티를 추가해야 한다.

19.6.3 생성자 함수에 의해 성성된 객체의 프로토타입

new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하면 역시나 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다.
전달되는 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.

19.7 프로토타입 체인

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

const me = new Person("Sangjo");

console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true

me 객체의 프로토타입은 Person 객체의 Person.prototype이다.
근데 Person 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.
우리는 me 객체에서도 Object.prototype이 갖는 메서드를 사용할 수 있다는 것을 생각해보자.
즉, me 객체는 Object.prototype도 상속받았다는 것을 알 수 있다.

자바스크립트는 객체의 프로퍼티에 접근하려고 할 때, 해당 객체에 그 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.

위 예시처럼, 프로토타입 체인을 위로 거슬러 올라가며 검색하게 되는데, 프로토타입 체인의 최상위에 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype이다.
Object.prototype을 프로토타입 체인의 종점이라 한다.
그리고 Object.prototype의 프로토타입은 null이다.

Object.prototype에서도 프로퍼티를 찾을 수 없다면 undefined를 반환한다.
이때, 에러는 발생하지 않는다.

이처럼 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이다.
비슷하게 거슬러 올라가며 뭔가를 찾는 것이 있는데, 바로 스코프 체인이다.
스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이다.

me.hasOwnProperty('name');

위 경우, 먼저 스코프 체인에서 me 식별자를 찾는다.
거슬러 올라가며 찾는데, 찾게되면 그때부터 me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 찾기 시작한다.

이처럼, 스코프 체인과 프로토타입 체인은 서로 연관없이 별도로 동작하는 것이 아니라 서로 협력하여 식별자와 프로토타입을 검색하는 데 사용된다.

19.8 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

오버라이딩
- 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식이다.
프로퍼티 섀도잉
- 오버라이딩처럼 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상
오버로딩
- 함수의 이름은 동일하지만, 매개변수의 타입이나 개수가 다른 메서드를 구현하고, 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식이다.

function Parent() {};
Parent.prototype.example = function() {
  console.log("프로토타입 프로퍼티(메서드)");
};

const child = new Parent();
child.example = function() {
  console.log("인스턴스 프로퍼티(메서드)");
};
// 오버라이딩!

child.example() // "인스턴스 프로퍼티(메서드)"

delete child.example;
// 인스턴스 프로퍼티(메서드)를 삭제하고 나면 다시 프로토타입 프로퍼티(메서드)가 호출된다.
child.example() // "프로토타입 프로퍼티(메서드)"

...

이때, 한번 더 delete child.example;로 프로토타입 프로퍼티(메서드)까지 삭제할 수 있을까?

... 위에 이어서

delete child.example;
// 프로토타입 체인을 통해서 프로토타입 프로퍼티(메서드)를 삭제할 수 없다.
child.example() // "프로토타입 프로퍼티(메서드)"

이와 같이, 하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 것은 불가능하다.
다시 말해, 하위 객체에서 프로토타입에 get 액세스는 허용되나 set 액세스는 허용되지 않는다.
프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 프로토타입에 직접 접근해야 한다.
delete Parent.prototype.example;

19.9 프로토타입의 교체

프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있다.
이것은 부모 객체인 프로토타입을 동적으로 변경할 수 있다는 것을 의미한다.
이를 활용하여 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경할 수 있다.
프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체할 수 있다.

19.9.1 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

function Person() {};

Person.prototype = {
  sayHello() {
    console.log("Hello");
  }
};
// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체

const me = new Person();

위 예시처럼, Person.prototype에 객체 리터럴을 할당하면 프로토타입을 해당 객체로 교체할 수 있다.

원래 Person.prototype에는 무엇이 들어있었을까?
바로 constructor 프로퍼티다.

그런데 교체한 Person.prototype에는 constructor은 없어졌고, sayHello 메서드가 생겼다.

따라서 Person으로 생성한 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나온다.

프로토타입 체인을 따라 검색한 결과, Person.prototype에는 constructor가 없어서 그 상위 객체인 Object.prototype에 있는 constructor를 가져오기 때문이다.

이처럼 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
물론, 아래처럼 교체할 객체 리터럴에 constructor를 명시해준다면 연결을 파괴하지 않을 수 있다.

function Person() {};

Person.prototype = {
  constructor: Person,
  sayHello() {
    console.log("Hello");
  }
};
// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체

const me = new Person();

19.9.2 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

인스턴스를 통해 프로토타입을 교체한다는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것이다.
이는 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 가능하다.

function Person() {};

const me = new Person();

const newPrototype = {
  sayHello() {
    console.log("Hello");
  }
};

me.__proto__ = newPrototype
// 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
// Object.setPrototypeOf(me, newPrototype)
// 이렇게 교체할 수도 있다. 더욱 권장되는 방법임.

단, 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하는 것과는 차이가 있다.

인스턴스에 의해 교체될 경우, 인스턴스의 프로토타입은 교체된 newPrototype을 가리키지만, 인스턴스를 생성한 Person의 프로토타입은 newPrototype를 가리키지 않는다.
즉, 인스턴스의 프로토타입만 교체된 것이다.

반면, 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하면 생성자 함수와 그 인스턴스 모두 같은 프로토타입을 공유한다.

따라서, 인스턴스에 의한 교체를 생성자 함수에 의한 교체처럼 만들고 싶다면.. 아래 방법을 사용하자.

function Person() {};

const me = new Person();

const newPrototype = {
  sayHello() {
    console.log("Hello");
  }
};

Person.prototype = newPrototype;
me.__proto__ = newPrototype
// 이렇게 생성자 함수와 인스턴스 모두 연결해줘야함

19.10 instanceof 연산자

instanceof 연산자는 객체 instanceof 생성자 함수 형태로, 좌변에 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받는 이항 연산자다.

우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true로, 없으면 false로 평가된다.

위의 프로토타입 교체에서 살펴본 예시들 처럼, constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된 경우에는 instanceof가 false로 평가된다.

19.11 직접 상속

19.11.1 Object.create에 의한 직접 상속

Object.create 메서드는 첫 번째 매개변수에 전달한 객체의 프로토타입 체인에 속하는 객체를 생성한다.
즉, 객체를 생성하면서 직접적으로 상속을 구현하는 것이다.

// 첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달한다.

let obj = Object.create(null);
// obj의 프로토타입은 null이다.
// Object.prototype을 상속받지 못한다.

let obj = Object.create(Object.prototype);
// obj = {}와 동일하다.


// 두 번째 매개변수로 생성할 객체의 프로퍼티 키와 프로퍼티 디스크립터 객체로 이루어진 객체를 전달한다.(옵션)
let obj = Object.create(Object.prototype, {
  x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
});
// 위 코드는 아래와 동일하다.
// let obj = Object.create(Object.prototype)
// obj.x = 1

let obj = Object.create({x: 1})
// obj의 프로토타입은 {x: 1}이고, {x: 1}의 프로토타입은 Object.prototype이다.
// 프로토타입 체인에 따라서 obj도 Object.prototype를 상속받는다.

function Person() {};
let obj = Object.create(Person.prototype);
// 위 코드는 아래와 동일하다.
// let obj = new Person();

이렇게 Object.create를 통해 직접 상속하는 방식의 장점은 다음과 같다.

new 연산자 없이도 객체를 생성할 수 있다.
프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다.
객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.

하지만 맨 위의 예시처럼, Object.prototype을 상속받지 못하는 객체를 생성할 수 있으니 사용을 자제하자.

19.11.2 객체 리터럴 내부에서 `proto`에 의한 직접 상속

ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용하여 직접 상속을 구현할 수 있다.

const newPrototype = {x: 10};

const obj = {
  y: 10,
  __proto__: newPrototype
};

console.log(obj.x, obj.y); // 10 10

19.12 정적 프로퍼티/메서드

정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드를 말한다.

function Person() {};

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

const me = new Person();
me.staticMethod(); //TypeError

위 예시처럼, 생성자 함수 객체가 소유한 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 참조/호출한다.
인스턴스로는 참조/호출이 불가능한데, 이유는 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문이다.
즉, 상속되지 않는 것이다.

위에서 사용했던 Object.create는 Object의 정적 메서드이므로 Person.create와 같이 사용할 수 없다.

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

function Foo() {};
Foo.prototype.x = function() {console.log("x");};
// 메서드 x를 사용하려면 반드시 인스턴스를 생성해야한다.
const foo = new Foo();
foo.x(); // x

function Bar() {};
Bar.x = function() {console.log("x")}
// 정적 메서드 x는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.
Bar.x(); // x

19.13 프로퍼티 존재 확인

19.13.1 in 연산자

in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인한다.
key in object 형태로 사용한다.

const person = {
  name: "Sangjo"
}

console.log("name" in person) // true
console.log("age" in person) // false

console.log("toString" in person) // true

//console.log(Reflect.has(person, "name")); // true

단, in 연산자는 프로토타입 체인을 따라 모든 프로토타입에서 검색한다.
따라서 Object.prototype에 존재하는 toString 메서드도 검색됨을 확인할 수 있다.

in 연산자는 ES6에서 도입된 Reflect.has 메서드와 동일하게 동작한다.

19.13.2 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

const person = {
  name: "Sangjo"
}

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

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

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 in 연산자와 다르게, 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환하고, 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환한다.

19.14 프로퍼티 열거

19.14.1 for ... in 문

객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거하려면 for ... in문을 사용한다.

const person = {
  name: "Sangjo",
  age: 29
}

for(const key in person) {
  console.log(key)
}
// name
// age

for ... in 문은 in 연산자처럼 순회 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 전부 열거한다.
하지만 위 예제의 경우 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않았다.
왜일까?

바로 toString 메서드의 [[Enumerable]](열거 가능 여부) 값이 false이기 때문이다.

따라서 for ... in 문에 대해 정확히 표현하자면,
객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거한다.

for ... in 문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않는다.
하지만 대부분의 브라우저는 순서를 보장한다.

19.14.2 Object.keys/values/entries 메서드

for ... in 문은 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 전부 열거한다.
따라서 객체 자신의 프로퍼티만 열거하기 위해서는 for ... in 문 내부에 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하는 추가 작업이 필요하다.

객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 위해서는 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하자.

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19.1 객체지향 프로그래밍

19.2 상속과 프로토타입

19.3 프로토타입 객체

19.3.1 `proto` 접근자 프로퍼티

`proto` 는 접근자 프로퍼티다.

`proto` 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

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

19.3.2 함수 객체의 prototype 프로퍼티

19.3.3 프로토타입의 `constructor` 프로퍼티와 생성자 함수

19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

19.5 프로토타입의 생성 시점

19.5.1 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

19.5.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

19.6 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

19.6.1 객체 리터럴에 의해 성성된 객체의 프로토타입

19.6.2 Object 생성자 함수에 의해 성성된 객체의 프로토타입

19.6.3 생성자 함수에 의해 성성된 객체의 프로토타입

19.7 프로토타입 체인

19.8 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

19.9 프로토타입의 교체

19.9.1 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

19.9.2 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

19.10 instanceof 연산자

19.11 직접 상속

19.11.1 Object.create에 의한 직접 상속

19.11.2 객체 리터럴 내부에서 `proto`에 의한 직접 상속

19.12 정적 프로퍼티/메서드

19.13 프로퍼티 존재 확인

19.13.1 in 연산자

19.13.2 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

19.14 프로퍼티 열거

19.14.1 for ... in 문

19.14.2 Object.keys/values/entries 메서드

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19.1 객체지향 프로그래밍

19.2 상속과 프로토타입

19.3 프로토타입 객체

19.3.1 __proto__ 접근자 프로퍼티

__proto__ 는 접근자 프로퍼티다.

__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

__proto__ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.

19.3.2 함수 객체의 prototype 프로퍼티

19.3.3 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

19.5 프로토타입의 생성 시점

19.5.1 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

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19.8 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

19.9 프로토타입의 교체

19.9.1 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

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19.11.1 Object.create에 의한 직접 상속

19.11.2 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

19.12 정적 프로퍼티/메서드

19.13 프로퍼티 존재 확인

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19.3.1 `proto` 접근자 프로퍼티

`proto` 는 접근자 프로퍼티다.

`proto` 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

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

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19.11.2 객체 리터럴 내부에서 `proto`에 의한 직접 상속