JS Deep Dive - 클래스

개요

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자바스크립트는 프로토타입 기반 객체지향 언어이다.
ES5에서는 클래스 없이도 다음과 같이 생성자 함수와 프로토타입을 통해 객체지향 언어의 상속을 구현할 수 있다.

// ES5 생성자 함수
ver Person = (function () {
  // 생성자 함수
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }
  
  // 프로토타입 메서드
  Person.prototype.sayHi = function () {
    console.log('Hi! My name is ' + this.name);
  };
  
  // 생성자 함수 반환
  return Person;
}());

ES6에서 도입된 클래스는 기존 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍보다 클래스 기반 프로그래밍에 익숙한 프로그래머가 더욱 빠르게 학습할 수 있도록 설계되었다.

클래스 vs 생성자 함수

[클래스]

• new 연산자 없이 호출하면 에러가 발생
• 상속을 지원하는 extends와 super 키워드를 제공
• 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작.
• 클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 지정되어 실행된다.(해제 불가)
• 클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드 모드 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이다. 다시 말해, 열거되지 않는다.

[생성자 함수]

• new 연산자 없이 호출하면 일반 함수로서 호출
• 함수 선언문으로 정의된 생성자 함수는 함수 호이스팅이, 함수 표현식으로 정의한 생성자 함수는 변수 호이스팅이 발생한다.
• strict mode 지정 x

클래스 정의

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// 익명 클래스 표현식
const Person = class {};

// 기명 클래스 표현식
const Person = class MyClass {};

클래스는 일급 객체로서 다음과 같은 특징을 갖는다.

• 무명의 리터럴로 생성할 수 있다. 즉, 런타임에 생성이 가능하다. => 표현식으로 사용 가능
• 변수나 자료구조(객체, 배열 등)에 저장할 수 있다.
• 함수의 매게변수에게 전달할 수 있다.
• 함수의 반환값으로 사용될 수 있다.

// 클래스 선언문
class Person {
  // 생성자
  constructor(name) {
    // 인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name; // name 프로퍼티는 public하다.
  }
  
  // 프로토타입 메서드
  sayHi() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  }
  
  // 정적 메서드
  static sayHello() {
    console.log('Hello!');
  }
}

// 인스턴스 생성
const me = new Person('Lee');

// 인스턴스의 프로퍼티 참조
console.log(me.name); // Lee
// 프로토타입 메서드 호출
me.sayHi(); // Hi! my name is Lee
// 정적 메서드 호출
Person.sayHello(); // Hello!

클래스 호이스팅

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클래스는 일급 객체로서, 함수로 평가된다.

// 클래스 선언문
class Person {}

console.log(typeof Person); // function

클래스는 호이스팅이 발생하지만, 클래스 정의 이전에 참조 할 수 없어 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 보인다.

console.log(Person);
// ReferenceError

// 클래스 선언문
class Person {}

인스턴스 생성

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const Person = class MyClass {};

// 함수 표현식과 마찬가지로 클래스를 가리키는 식별자로 인스턴스를 생성해야 한다.
const me = new Person();

// 클래스 이름 MyClass는 함수와동일하게 클래스 몸체 내부에서만 유효한 식별자다.
console.log(MyClass); // ReferenceError

const you = new MyClass(); // ReferenceError

메서드

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클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메서드는 constructor(생성자), 프로토타입 메서드, 정적 메서드 세가지가 있다.

constructor(생성자)

인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드다. 생성자는 이름을 변경할 수 없다.

class Person {
  constructor(name) {
    // 인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name;
  }
}

인스턴스?
생성자 함수, 클래스를 통해 만들어진 원형을 커스텀/복제하여 사용할 수 있는 형태를 말한다. 하나의 클래스가 거푸집이라면, 인스턴스는 거푸집에서 나온 산물이라 할 수 있다.

constructor의 특징은 다음과 같다.

• 클래스 내에 최대 한개만 존재할 수 있다.
• 생략할 수 있다. 생략 시 클래스는 빈 constructor에 의해 빈 객체를 생성한다.
• 프로퍼티가 추가되어 초기화된 인스턴스를 생성하려면 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다.

class Person {
  constructor(name, address) {
    // 인수로 인스턴스 초기화
    this.name = name;
    this.address = address;
    
    // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
    return {}
  }
}

// 인수로 초기값을 전달한다. 초기값은 constructor에 전달된다.
const me = new Person('Lee', 'Seoul');
console.log(me); // {}

하지만 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.

class Person {
  constructor(name, address) {
    // 인수로 인스턴스 초기화
    this.name = name;
    
    // 명시적으로 원시값을 반환하면 암묵적으로 this가 반환된다.
    return 100;
  }
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me); // Person { name: 'Lee' }

따라서 생성자에는 return을 생략해야 한다.

프로토타입 메서드

클래스 몸체에서 정의한 메서드는 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식관느 다르게 클래스의 prototype 프로퍼티에 메서드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다.

class Person {
  // 생성자
  constructor(name) {
    // 인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name;
  }
  
  // 프로토타입 메서드
  sayHi() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  }
}

const me = new Person('Lee');
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee

정적 메서드

정적 메서드는 따로 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.
클래스에서는 메서드에 static 키워드를 붙이면 정적 메서드가 된다.

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  
  // 정적 메서드
  static sayHi() {
    console.log('Hi');
  }
}

Person.sayHi(); // Hi

// 정적 메서드는 인스턴스로 호출할 수 없다. 인스턴스의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문
const me = new Person('Lee');
me.sayHi(); // TypeError

정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

1. 정적 메서드와 프로토타입 메서드는 자신이 속해있는 프로토타입 체인이 다르다.
2. 정적 메서드는 클래스로 호출하고 프로토타입 메서드는 인스턴스로 호출한다.
3. 정적 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만, 프로토타입 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있다.

클래스의 인스턴스 생성 과정

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1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
   new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 암묵적으로 빈 객체 인스턴스가 생성된다. 이때 클래스가 생성한 인스턴스의 프로토타입으로 클래스의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체가 설정된다.

2. 인스턴스 초기화
   constructor의 내부 코드가 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.

3. 인스턴스 반환
   클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.