JAVASCRIPT DEEP DIVE 2회독 19장 - 프로토타입

김명성·2022년 6월 2일
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Javascript Deep dive 2회차

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생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티에 의해 생성자 함수와 연결된다.

constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수는 인스턴스를 생성한 생성자 함수다.

//constructor 프로퍼티는 인스턴스를 생성한 생성자 함수를 가리킨다.
const obj = new Object()
console.log(obj.constructor === Object); //true

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

const me = new Person('Lee');

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

하지만 리터럴 표기법에 의한 객체 생성 방식처럼 명시적으로 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하지 않는 객체 생성 방식도 있다.

const obj = {};
const add = function(a,b) {return a + b;};

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 물론 프로토타입이 존재하지만 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고 단정할 수는 없다.

생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나, undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출할 때에는 내부적인 연산으로 인해 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성한다.

let obj = new Object();
console.log(obj); // {}
// 인스턴스 - Foo.prototype - Object.prototype 순으로 체인 생성
class Foo extends Object {}
new Foo(); // Foo {}

obj = new Object(123)
console.log(obj) // Number {123}

obj = new Object('123);
console.log(obj); // String {"123"}

Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 프로퍼티를 추가하는 처리 등 세부 내용은 다르다.
리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하기에 가상 생성자 함수를 갖는다.
프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며
prototype,constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다. 다시 말해, 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

프로토타입의 생성 시점

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 생성된다.

사용자정의 생성자함수의 프로토타입 생성 시점

[[constructor]] 를 갖지 않는 함수는 프로토타입이 생성되지 않고 undefined가 출력된다.

생성자 함수가 함수 객체가 될 때 프로토타입도 더불어 생성되며 생성된 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다. 생성된 프로토타입은 오직 constructor 프로퍼티만을 갖는 객체다. 프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖는다. 생성된 프로토타입의 프로토타입은 항상 Object.prototype이다.

빌트인 생성자 함수의 프로토타입 생성 시점

빌트인 생성자 함수도 일반 함수와 마찬가지로 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다.
모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다.
생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.

전역 객체
전역 객체란 window,global 객체를 의미한다.(환경에 딸 ㅏ다름)
전역 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체, 그리고 var키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.
Math,Reflect,JSON을 제외하면 모두 생성자 함수다.
표준 빌트인 객체인 Object도 전역 객체의 프로퍼티이며 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다.

생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다.
=> [[Prototype]]은 부모이름이다!

자바스크립트 엔진은 프로토타입 체인을 따라 프로퍼티,메서드를 검색한다. 객체 간의 상속 관계로 이루어진 프로토타입의 계층적 구조에서 객체의 프로퍼티를 검색한다고 할 수 있다.
따라서 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이다.
다만 식별자는 스코프체인에서 검색한다.
자바스크립트 엔진은 함수의 중첩 관계로 이루어진 스코프의 계층 구조에서 식별자를 검색한다.
따라서 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이다.

예제를 통해 알아보는 스코프체인/ 프로토타입체인

me.hasOwnProperty('name')
  1. 먼저 스코프체인에서 me 식별자를 검색한다.
  2. 전역에 선언되었다면 전역 스코프(렉시컬 환경)에서, 함수라면 함수 스코프(렉시컬 환경)에서 검색한다.
  3. 검색이후 me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.
  4. 프로토타입 없다면 상위 프로토타입체인을 검색한다.

    스코프체인 - 프로토타입체인은 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색한다.

instanceof 연산자

instanceof 연산자는 이항 연산자로서, 좌변에 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받는다.
우변에 피연산자가 함수가 아닌 경우 TypeError가 발생한다.

object instanceof CreatorFunction

우변에 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true로 평가되고, 그렇지 않은 경우에는 false로 평가된다.

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

const me = new Person('Lee');

console.log(me instanceof Person); // true
console.log(me instanceof Object); // true

직접 상속

Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성한다.
첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달하고 두번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로퍼티 키와 프로퍼티 디스크립터 객체로 이뤄진 객체를 전달한다. 2번째 매개변수는 생략이 가능하다.

obj = Object.create(Person.prototype);
obj.name = 'Lee';
Object.getPrototypeOf(obj) === Person.prototype // true

또한 hasOwnProperty,isPrototypeOf 등 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 있게 된다.

직접상속 Object.create의 3가지 장점

  • new 연산자 없이 객체 생성
  • 프로토타입 지정
  • 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속 가능

정적 프로퍼티 / 메서드

정적 프로퍼티/ 메서드는 생성자 함수 내에서 사용하는 프로퍼티/메서드이다. 즉 인스턴스를 사용하지 안항도 참조/호출할 수 있다.

정적 프로퍼티 / 메서드는 인스턴스의 프로토타입 체인에 속한 객체의 프로퍼티/메서드가 아니므로 인스턴스로 접근할 수 없다.

예시

// Object.create는 정적 메서드다.
const obj = Object.create({ name: 'Lee' });

// Object.prototype.hasOwnProperty는 프로토타입 메서드다.
obj.hasOwnProperty('name');

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인한다.

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

console.log('name' in person); // true
console.log('address' in person); // true
console.log('age' in person); // false

in 연산자는 상속받은 프로토타입의 프로퍼티를 모두 확인한다

in 연산자를 통해 for... in 문을 사용할 수 있는데, 이 때에는 tostring의 값을 찾을 수 없다. 그 이유는 Object.prototype.tostring은 열거가능을 나타내는 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이기 때문이다.

for...in문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않으나, 대부분의 모던 브라우저는 순서를 보장하고 숫자인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬을 실시한다.

console.log('tostring' in person); // true

ES6에서는 in 연산자 대신 동일하게 동작하는 Reflect.has 메서드를 사용할 수 있다.

console.log('name' in person); // true
console.log('tostring' in person); // true

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

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

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 이름에서 알 수 있듯이, 인수로 전달받은 프로퍼티 키가 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환하고, 상속 받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환한다.

Object.keys / values / entries 메서드

for...in문은 객체 자신의 고유 프로퍼티 뿐만 아니라 상속받은 프로퍼티도 열거하기 때문에, 객체 자신의 고유 프로퍼티만을 열거하기 위해서는 for...in문을 사용하는 것보다 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하는 것을 권장한다.

Object.keys

열거 가능한 프로퍼티 키를 배열로 반환한다

const person = {
  name: 'Lee',
  address:'Seoul',
  age: '33'
}
Object.keys(person) // ["name","address","age"]

Object.values

객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 값을 배열로 반환한다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address:'Seoul',
  age: '33'
}
Object.values(person) // ["Lee","Seoul","33"]

Object.entries

객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키와 값으로 이루어진 배열을 배열에 담아 반환한다.

console.log(Object.entries(person)); // [["name","Lee"],["address","Seoul"],["age","33"]

instanceof는 좌변의 객체가 우변의 프로토타입체인 상에 존재하면 true로 아니면 false로 평가된다.

직접상속 Object.create의 3가지 장점

  • new 연산자 없이 객체 생성
  • 프로토타입 지정
  • 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속 가능

정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수만이 갖는 프로퍼티/메서드이므로 인스턴스가 호출할 수 없다.

in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인한다. for in문은 하나의 문법이아니라 for문과 in 연산자를 합쳐 사용하는 것이었다..!!

in 연산자를 통해 for... in 문을 사용할 수 있는데, 이 때에는 tostring의 값을 찾을 수 없다. 그 이유는 Object.prototype.tostring은 열거가능을 나타내는 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이기 때문이다. (Symbol 값도 {Enumerable:false}이다.)

for...in문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않으나, 대부분의 모던 브라우저는 순서를 보장하고 숫자인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬을 실시한다.

in 연산자는 상속받은 프로토타입의 프로퍼티를 모두 확인한다
객체 고유의 프로퍼티를 찾고 싶을때에는 hasOwnProperty 메서드를 사용하자

객체 리터럴이 평가될 때는 추상연산하여 빈 객체를 생성하고 프로퍼티를 추가한다.
리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수는 Object.prototype이다.(모든 객체의 최상위 프로토타입)
생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나, undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출할 때에는 내부적인 연산으로 인해 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성한다.

Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 프로퍼티를 추가하는 처리 등 세부 내용은 다르다.
리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하기에 가상 생성자 함수를 갖는다.
프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며
prototype,constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다. 다시 말해, 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.
constructor : 나(인스턴스)를 생성한 생성자 함수
prototype : 어떤 객체의 상위 객체 역할을 하는 객체로서 상속의 근간이다.

[[constructor]] 를 갖지 않는 함수는 프로토타입이 생성되지 않고 undefined가 출력된다. (ES6 method , Arrow function)

생성자 함수가 함수 객체가 될 때 프로토타입도 더불어 생성되며 생성된 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다. 생성된 프로토타입은 오직 constructor 프로퍼티만을 갖는 객체다. 프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖는다. 생성된 프로토타입의 프로토타입은 항상 Object.prototype이다.

전역 객체
전역 객체란 window,global 객체를 의미한다.(환경에 딸 ㅏ다름)
전역 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체, 그리고 var키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.
Math,Reflect,JSON을 제외하면 모두 생성자 함수다.
표준 빌트인 객체인 Object도 전역 객체의 프로퍼티이며 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다.

생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다.
=> [[Prototype]]은 부모이름이다!

스코프 체인과 프로토타입 체인
프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이다.
스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이다.
식별자는 스코프 체인에서 검색한다. 자바스크립트 엔진은 함수의 중첩 관계로 이루어진 스코프의 계층 구조에서 식별자를 검색한다.

me.hasOwnProperty('name')
  1. 먼저 스코프체인에서 me 식별자를 검색한다.
  2. 전역에 선언되었다면 전역 스코프(렉시컬 환경)에서, 함수라면 함수 스코프(렉시컬 환경)에서 검색한다.
  3. 검색이후 me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.
  4. 프로토타입 없다면 상위 프로토타입체인을 검색한다.
    스코프체인 - 프로토타입체인은 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색한다.
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