Javascript Deep Dive -23장 (실행컨텍스트)

김명성·2022년 3월 16일
0

Javascript Deep dive (完)

목록 보기
18/40

실행 컨텍스트 excution context

실행 컨텍스트는 자바스크립트의 동작 원리를 담고 있는 핵심 개념이다. 실행 컨텍스트를 바르게 이해하면 자바스크립트가 스코프를 기반으로 식발자와 식별자에 바인딩 된 값을 관리하는 방식과 호이스팅이 발생하는 이유, 클로저의 동작 방식, 그리고 태스크 큐와 함꼐 동작하는 이벤트 핸들러와 비동기 처리의 동작 방식을 이해할 수 있다.
ECMAScript 사양에서 사용하는 생소한 용어가 다수 등장해서 어렵게 느껴질 수 있지만 어렵지 않은 개념이다.

소스코드의 타입

ECMAScript 사양은 소스코드를 4가지 타입으로 구분한다. 4가지 타입의 소스코드는 실행 컨텍스트를 생성한다.
  • 전역 코드 : 전역에 존재하는 소스코드를 말하며 전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부코드는 포함되지 않는다.
  • 함수 코드 : 함수 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 함수 내부에 중첩된 함수,클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
  • eval 코드 : 빌트인 전역 함수인 eval함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드를 말한다.
  • 모듈 코드 : 모듈 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 모듈 내부의 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
소스코드를 4가지 타입으로 구분하는 이유는, 타입에 따라 실행 컨텍스트를 생성하는 과정과 관리 내용이 다르기 때문이다.
  1. 전역코드 : 전역코드는 전역 변수를 관리하기 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성해야 한다. 그리고 var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수를 전역 객체의 프로퍼티와 메서드로 바인딩하고 참조하기 위해 전역 객체와 연결되어야 한다. 이를 위해 전역 코드가 평가되면 전역 실행 컨텍스트가 생성된다.
  2. 함수코드 : 함수 코드는 지역 스코프를 생성하고 지역변수,매개변수,arguments 객체를 관리해야 한다. 그리고 생성한 지역 스코프를 전역 스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결해야 한다. 이를 위해 함수 코드가 평가되면 함수 실행 컨텍스트가 생성된다.
  3. eval 코드 : stric mode에서 자신만의 독자적인 스코프를 생성한다. 이를 위해 eval코드가 평가되면 eval 실행 컨텍스트가 생성된다.
  4. 모듈 코드 : 모듈 코드는 모듈별로 독립적인 모듈 스코프를 생성한다. 이를 위해 모듈 코드가 평가되면 모듈 실행 컨텍스트가 생성된다.

소스코드 평가와 실행

모든 소스코드는 실행에 앞서 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 한다. 다시 말해, 자바스크립트 엔진은 소스코드를 2개의 과정, 즉 '소스코드의 평가'와 '소스코드의 실행' 과정으로 나누어 처리한다.
소스코드 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프(렉시컬 환경의 환경 레코드)에 등록한다.
소스코드 평가과정 : 1.실행 컨텍스트 생성 - 2.변수,함수등 선언문만 먼저 실행 - 3.생성된 변수, 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록
이후 소스코드가 순차적으로 실행되는데, 소스코드의 순차적 실행을 런타임이라고 한다.이대 소스코드 실행에 필요한 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색하여 취득한다. 그리고 변수 갑스이 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록한다.
소스코드의 실행 과정 예시
var x;
x = 1;
자바스크립트 엔진은 위 예제를 2개의 과정으로 나누어 처리한다. 먼저 소스코드 평가 과정에서 변수 선언문 var x;를 먼저 실행한다. 이때 생성된 변수 식별자 x는 실행 컨텍스트가 관하는 스코프에 등록되고 undefined로 초기화된다.
소스코드 평가 과정이 끝나고 실행될 때, 변수 선언문 var x;는 소스코드 평가 과정에서 이미 실행이 완료되었다. 따라서 소스코드 실행 과정에서는 변수 할당문 x = 1;만 실행된다. 이때 x 변수에 값을 할당하려면, 먼저 변수 x가 선언된 변수인지 확인해야 한다. 이를 위해 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 x 변수가 등록되어 있는지 확인한다. 변수 x가 실행컨텍스트에 등록되어 있다면 x변수는 선언된 변수이며 소스코드 평가 과정에서 선언문이 실행되어 등록된 변수다. x 변수가 선언된 변수라면 값을 할당하고 할당 결과를 실행 컨텍스트에 등록하여 관리한다.

실행 컨텍스트의 역할

// 전역 변수 선언
const x = 1;
const y = 2;

// 함수 정의
function foo() {
  //지역 변수 선언
  const x = 10;
  const y = 20;
  //메서드 호출
  console.log(a + x + y);
}
//함수 호출
foo(100);
//메서드 호출
console.log( x + y );

1. 전역 코드 평가

전역 코드를 실행하기에 앞서 먼저 전역 코드 평가 과정을 거치며 전역 코드를 실행하기 위한 준비를 한다. 소스코드 평가 과정에서는 선언문만 먼저 실행한다. 따라서 전역 코드의 변수 선언문과 함수 선언문이 먼저 실행되고, 그 결과 생성된 전역 변수와 전역 함수가 실행 컨텍스트가 관리하는 전역 스코프에 등록된다. 이때 var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.
선언문 선 실행으로 실행컨텍스트가 관맇는 전역 스코프에 등록 (값 할당 X)
이때 선언된 var 전역변수와 전역에서 함수 선언문으로 정의된 함수는 전역 객체의 프로퍼티,메서드가 된다.

2. 전역 코드 실행

런타임의 시작. 전역 코드가 순차적으로 실행된다. 값은 평가 단계가 아닌 실행 단계 때 할당되고 함수가 호출된다. 함수가 호출되면 순차적으로 실행되던 전역 코드의 실행을 일시 중단하고 코드 실행 순서를 변경하여 함수 내부로 진입한다.
전역 스코프에 등록된 변수에 값이 할당되고 함수를 호출한다. 함수가 호출될때마다 순차적으로 실행되던 전역 코드의 실행을 중단, 순서 변경하며 함수 내부로 진입한다.

3. 함수 코드 평가

함수가 호출되면서 전역 코드의 실행 순서가 변경되고 함수 내부로 진입한다. 함수 내부의 문들을 실행하기에 앞서 함수 코드 평가 과정을 거친다. 이때 매개변수와 지역 변수 선언문이 먼저 실행되고 그 결과로 생성된 매개변수와 지역변수가 실행 컨텍스트가 관리하는 지역 스코프에 등록된다. 또한 함수 내부에서 지역 변수처럼 사용할 수 있는 arguments 객체가 생성되어 지역 스코프에 등록되고 this 바인딩도 결정된다.
런타임 때 호출된 함수 내부로 진입한다. 전역 코드 평가와 마찬가지로 먼저 매개변수와 지역변수 선언문을 실행하고 생성하여 실행 컨텍스트가 관리하는 지역 스코프에 등록된다. 또한 함수 내부에서 지역 변수처럼 사용할 수 있는 arguments 객체가 생성되어 지역 스코프에 등록되고, this 바인딩도 결정된다.

4. 함수 코드 실행

함수 코드 평가 과정이 끝나면 런타임이 시작되며 함수 코드가 순차적으로 실행되기 시작한다. 이때 매개변수와 지역 변수에 값이 할당되고 console.log 메서드가 호출된다.
console.log 메서드를 호출하기 위해 먼저 식별자인 console을 스코프 체인을 통해 검색한다. 함수 코드의 지역 스코프는 상위 스코프인 전역 스코프와 연결되어야 한다. console 식별자는 스코프체인에는 등록되어 있지 않고 전역 객체의 프로퍼티로 존재한다. 이는 전역 객체의 프로퍼티가 마치 전역 변수 처럼 전역 스코프를 통해 검색이 가능해야 한다는 것을 의미한다.
다음은 log 프로퍼티를 console 객체의 프로토타입 체인을 통해 검색한다. 그후 console.log 메서드에 인수로 전달된 표현식 a + x + y가 평가된다. a,x,y식별자는 스코프 체인을 통해 검색한다. console.log 메서드의 실행이 종료되면 함수 코드 실행 과정이 종료되고 함수 호출 이전으로 되돌아가 전역 코드 실행을 계속한다.
코드가 실행되려면 스코프를 구분하여 식별자와 바인딩 된 값이 관리되어야 한다. 그리고 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성하여 식별자를 검색할 수 있어야 하고, 전역 객체의 프로퍼티도 전역 변수처럼 검색할 수 있어야 한다.
또한 함수 호출이 종료되면 이전으로 돌아가기 위해 현재 실행 중인 코드와 실행했었던 코드를 구분하여 관리하여야 한다. 이처럼 코드가 실행되려면 스코프,식별자,코드 실행 순서 등의 관리가 필요하다.
전역 변수가 평가된 식별자에 값을 할당하고 호출된 함수로 들어가는 것 처럼, 함수 코드의 실행 과정에서도 매개변수와 지역 변수의 식별자에 값을 할당하고 메서드를 호출한다. 예시의 console은 지역 스코프에 등록되지 않았다. 그렇기 때문에 전역 스코프로 이동하였고, 전역 스코프에 등록되어 있는 전역 객체 console을 검색하였다. 그 다음 log 프로퍼티를 console 객체의 프로토타입 체인을 통해 검색한다. log는 console 전역객체의 프로퍼티로 존재하기에 가져오고 메서드의 인수로 전달된 표현식 a + x + y가 평가된다. a,x,y 식별자 또한 스코프 체인을 통해 검색한다. 표현식을 계산한 뒤, 메서드의 실행이 종료되면 함수 코드 실행 과정이 종료되고 다시 전역 코드로 돌아가 전역 코드 실행을 계속한다.
1. 코드가 실행되기 위해서는 스코프 단위로 구분된 식별자와 그 식별자에 바인딩 된 값을 명확히 관리하는 존재가 있어야 한다.
2. 스코프 체인을 통해 식별자를 검색할 수 있어야 한다.
3. 전역 객체의 프로퍼티도 전역 변수처럼 검색할 수 있어야 한다.
4. 함수 호출 종료 후 전역 코드로 이동하는 것을 반복하기 위해서는 실행이 종료된 코드를 구분하여 관리할 수 있어야 한다.
실행 컨텍스트의 관리 영역
  1. 선언에 의해 생성된 모든 식별자를 스코프 단위로 구분하여 등록하고, 상태 변화를 지속적으로 관리해야 한다.
  2. 스코프는 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성하여 체인을 통해 상위 스코프로 이동하며 식별자를 검색할 수 있어야 한다.
  3. 현재 실행 중인 코드의 실행 순서를 변경할 수 있어야 하며 다시 되돌아 갈 수도 있어야 한다.
실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는데 필요한 환경 제공과 코드 실행 결과를 관리하는 영역이다.
실행 컨텍스트는 식별자를 등록하고 관리하는 스코프와 실행 순서 관리를 구현한 내부 메커니즘으로 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.
식별자와 스코프는 실행컨텍스트의 렉시컬 환경으로 관리하고 코드 실행 순서는 실행 컨텍스트 스택으로 관리한다.

실행 컨텍스트 스택


const x = 1;

function foo() {
  const y = 2;
  function bar() {
    const z = 3;
    console.log(x+y+z);
  }
  bar();
}

foo(); //6
자바스크립트 엔진은 먼저 전역코드를 평가하여 전역 실행 컨텍스트를 생성한다. 그리고 함수가 호출되면 함수 코드를 평가하여 함수 실행 컨텍스트를 생성한다.
이때 생성된 실행 컨텍스트는 스택 자료구조로 관리된다. 이를 실행 컨텍스트 스택이라고 부른다.
위 코드를 실행하면 코드가 실행되는 시간의 흐름에 따라 실행컨텍스트 스택에는 선입 후출의 방식으로 실행 컨텍스트가 추가되고 제거된다.
스택은 선입후출이다(FILO). 추가는 Push 제거는 Pop이다.

1. 전역 코드의 평가와 실행.

자바스크립트 엔진은 전역 코드를 평가하여 전역 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스텍에 전역 실행 컨텍스트를 푸시한다. 이때 전역 변수 x와 전역 함수 foo는 전역 실행 컨텍스트에 등록된다. 평가가 종료되면 전역 코드라 런타임이 되어 전역 변수에 값을 할당하고 전역 함수를 호출한다.

2. foo 함수 코드의 평가와 실행

전역 함수 foo가 호출되면 전역 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 foo 함수 내부로 이동한다. 자바스크립트 엔진은 foo 함수의 내부 코드를 평가하여 foo 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스택에 foo함수 실행 컨텍스트를 push한다. 이때 foo 함수의 지역 변수 y와 중첩 함수 bar가 foo함수 실행 컨텍스트에 등록된다. 이후 foo 함수 코드가 실행되기 시작하여 지역 변수 y에 값이 할당되고 중첩 함수 bar가 호출된다.
여러개의 중첩 된 함수를 평가하고 실행할때에는 먼저 외부 함수 실행 컨텍스트를 생성하면서 실행 컨텍스트 스택에 push 하고, 외부 함수 실행 컨텍스트에 중첩된 함수와 지역 변수를 함수 실행 컨텍스트에 등록한다. 이후 코드가 실행되기 시작하면 지역 변수에 값을 할당하고 1차로 중첩 되어있는 함수를 호출한다.

3. bar 함수 코드의 평가와 실행.

중첩 함수 bar가 호출되면 foo 함수 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 bar 함수 내부로 이동한다.
bar 함수 내부에서 다시 평가가 진행되어 함수 실행 컨텍스트 생성, 실행 컨텍스트 스택에 push한다. 그리고 z 변수를 실행컨텍스트에 등록하며 생성한다. 이후 bar 함수 코드가 실행되기 시작하면서 변수에 값이 할당되고 console.log 메서드를 호출한다. 메서드가 호출되면서 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스택에 푸시한다. 그리고 console을 전역객체에서 찾아오고 log를 console의 prototype을 통해 검색하여 찾아온 뒤 실행한뒤 bar 함수는 종료된다.

4. foo 함수 코드로 복귀

foo 함수로 복귀하며 bar 함수 컨텍스트를 실행 컨텍스트 스택에서 pop한다. 이후 더 실행할 코드가 없으므로 종료된다.

5. 전역 코드로 복귀

foo 함수가 종료되면 전역 코드로 이동하여 foo 함수 실행 컨텍스트를 실행 컨텍스트 스택에서 pop한다. 더 이상 실행될 전역 코드가 남아있지 않으므로 전역 실행 컨텍스트도 실행 컨텍스트 스택에서 pop되어 아무것도 남아있지 않게 된다.
이처럼 실행 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리한다. 소스코드가 평가되면 실행 컨텍스트가 생성되고 실행 컨텍스트 언제나 스택의 최상위에 쌓인다. 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트다. 따라서 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트를 (실행 중인 실행 컨텍스트)라 부른다.

렉시컬 환경

렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩 된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트다. 실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.
렉시컬환경은 식별자, 식별자의 값, 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 한 단어로 정의할 수 없다. 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트로서 실행 컨텍스트 스택의 스코프와 식별자를 관리한다.
렉시컬 환경은 키와 값을 갖는 객체 형태의 스코프를 생성하여 식별자를 키로 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리한다. 즉 렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체다.
실행 컨텍스트는 LexicalEnvironmont 컴포넌트와 VariableEnviroment 컴포넌트로 구성된다.
생성 초기에는 L.E와 V.E 컴포넌트는 하나의 동일한 렉시컬 환경을 참조하지만, 이후 몇가지 상황을 만나면 V.E 컴포너늩를 위한 새로운 렉시컬 환경을 생성하여 컴포넌트 내용이 달라지는 경우도 있다. 이 책에서는 L.E 컴포넌트와 V.E컴포넌트도 구분하지 않고 렉시컬 환경으로 통일해 간략하게 설명하려 한다.
렉시컬 환경(L.E)은 두개의 컴포넌트로 구성된다.
  1. 환경 레코드 - 스코프에 포함된 식별자를 등록하고, 등록된 식별자에 바인딩 된 값을 관리하는 저장소다. 환경 레코드는 소스코드의 타입에 따라 관리하는 내용에 차이가 있다.
  2. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 - 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 상위 스코프를 가리킨다. 이때 상위 스코프란 외부 렉시컬 환경, 즉 해당 실행 컨텍스트를 생성한 소스코드를 포함하는 상위 코드의 렉시컬 환경을 말한다. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.

실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

var x = 1;
const y = 2;

function foo (a) {
  var x = 3;
  const y = 4;
  function bar (b) {
    const z = 5;
    console.log( a + b + x + y + z);
  }
  bar(10);
}

foo(20); // 42

전역 객체 생성

전역 객체는 전역 코드가 평가되기 이전에 생성된다. 이때 전역 객체에는 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수 빌트인 전역 함수, 그리고 표준 빌트인 객체가 추가되며 동작 환경(클라이언트사이드,서버사이드)에 따라 Web API 또는 특정 환경을 위한 호스트 객체를 포함한다. 전역 객체도 Object.prototype을 상속받는다. 즉 전역 객체도 prototype 체인의 일원이다.

전역 코드 평가

소스코드가 로드되면 자바스크립트 엔진은 전역 코드를 평가한다. 전역 코드 평가는 다음과 같은 순서로 진행된다.
  1. 전역 실행 컨텍스트 생성
  2. 전역 렉시컬 환경 생성
    2.1 전역 환경 레코드 생성
    2.1.1 객체 환경 레코드 생성
    2.1.2 선언적 환경 레코드 생성
    2.2 this 바인딩
    2.3 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

세부적인 생성과정

1. 전역 실행 컨텍스트 생성 - 먼저 비어있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 푸시한다. 이대 전역 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택의 최상위, 즉 실행 중인 실행 컨텍스트가 된다.
2. 전역 렉시컬 환경 생성 - 전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩한다. 렉시컬 환경은 2개의 컴포넌트 환경 레코드와 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 구성된다.
2.1 전역 환경 레코드 생성 - 전역 렉시컬 환경을 구성하는 컴포넌트인 전역 환경 레코드는 전역 변수를 관리하는 전역 스코프 전역 객체의 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체를 제공한다

전역 코드 평가 구조

전역 실행 컨텍스트는 전역 렉시컬 환경 / 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정으로 이루어지고, 전역 렉시컬 환경은 전역 환경 레코드와 선언적 환경 레코드로 이루어져 있다.

전역 렉시컬 환경은 왜 두개의 환경 레코드를 갖고 있을까?

기존의 var 키워드로 선언한 전역 변수와 ES6에서 등장한 let,const 키워드로 선언한 전역 변수를 구분하여 관리하기 위해 전역 스코프 역할을 하는 전역 환경 레코드는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드로 구분되어 있다. 객체 환경 레코드는 기존의 전역 객체가 관리하던 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수 선언문으로 정의한 전역 함수, 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체를 관리하고, 선언적 환경 레코드는 let ,const 키워드로 선언한 전역 변수를 서로 협력하며 관리한다.

전역 환경 레코드의 구성

  • 2.1.1 객체 환경 레코드 : 전역 환경 레코드를 구성하는 컴포넌트인 객체 환경 레코드는 BindingObject라고 부르는 객체와 연결된다. BindingObject는 전역 컨텍스트가 생성되기 이전에(전역 코드 평가 이전에) 생성된 전역 객체다.
    전역 코드 평가 과정에서 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수는 전역 환경 레코드에 연결된 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.
    그리고 이때 등록된 식별자를 전역 환경 레코드에서 검색하면 전역 객체의 프로퍼티를 검색하여 반환한다. var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수가 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 되고 전역 객체를 가리키는 식별자없이 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 수 있는 매커니즘이다. 그렇기 때문에 var 키워드로 선언한 전역 변수는 코드 실행 단계에서 변수 선언문 이전에 참조할 수 있다. (하지만 그 값은 언제나 undefined다.) var 키워드로 선언한 변수 선언문에 함수 표현식을 할당하여도 동일하게 동작한다. 이것이 변수 호이스팅을 발생 시키는 원인이다. 함수 선언문으로 정의한 함수가 평가되면 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 BindingObject를 통해 전역 객체의 키로 등록하고 생성된 함수 객체를 즉시 할당한다. 이것이 변수 호이스팅과 함수 호이스팅의 차이다. 즉 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다.
  • 2.1.2 선언적 환경 레코드 : var 키워드로 선언한 전역변수와 함수 선언문으로 정의한 전역 함수는 객체 환경 레코드에 등록된다. const / let 키워드로 선언한 전역변수는 선언적 환경 레코드에 등록되고 관리된다. let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 개념적인 블록 내에 존재하게 되는데, 그 개념적인 블록을 선언적 환경 레코드라고 한다.
    또한 const / let으로 선언한 변수는 선언단계와 초기화단계가 분리되어 진행된다. 따라서 초기화 단계,런타임의 실행 흐름이 변수 선언문에 도달하기 까지 일시적 사각지대 TDZ에 빠지게 된다. let, const 키워드로 선언한 변수도 변수 호이스팅이 발생하는 것은 변함이 없다. 단 let,const 키워드로 선언한 변수는 런타임에 컨트롤이 변수 선언문에 도달하기 전까지 일시적 사각지대에 빠지기 때문에 참조할 수 없다.
  • 전역 스코프 : 전역 변수를 관리한다
  • 전역 객체의 빌트인 전역 프로퍼티
  • 빌트인 전역 함수
  • 표준 빌트인 객체
2.2 this 바인딩
  • 전역 환경 레코드의 [[GlobalThisValue]] 내부 슬롯에 this가 바인딩 된다. 일반적으로 전역 코드에서 this는 전역 객체를 가리키므로 전역 환경 레코드의 [[GlobalThisValue]] 내부 슬롯에는 전역 객체가 바인딩된다.
  • 전역 환경 레코드를 구성하는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드는 this 바인딩이 없다. this 바인딩은 전역 환경 레코드와 함수 환경 레코드에만 존재한다.
2.3 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
  • 현재 평가중인 소스코드를 포함하는 외부 소스코드의 렉시컬 환경, 즉 상위 스코프를 가리킨다. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정을 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.
  • 전역 코드를 포함하는 소스코드는 없으므로 ( 최상위 렉시컬 환경 ) 전역 렉시컬 환경은 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 null이 할당된다. 이는 전역 렉시컬 환경이 스코프 체인의 종점이기 때문이다.

함수 코드 평가 구조

함수 실행 컨텍스트는 렉시컬 환경 / 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정으로 이루어지고 함수 렉시컬 환경은 함수 환경 레코드로 이루어 져 있다.

1. 함수 실행 컨텍스트 생성

  • 먼저 전역 실행 컨텍스트에 식별자로 등록된 함수의 내부로 들어가 실행 컨텍스트를 생성한다. 생성된 함수 실행 컨텍스트는 함수 렉시컬 환경이 완성된 다음 실행 컨텍스트 스택에 푸시된다. 이때 내부로 들어간 함수 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택의 최상위가 된다.

2. 함수 렉시컬 환경 생성

  • 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 있는 함수 실행 컨텍스트의 함수 렉시컬 환경을 생성하고 함수 실행 컨텍스트에 바인딩한다. 렉시컬 환경에서 살펴보았듯이, 렉시컬 환경은 2개의 컴포넌트 즉 환경 레코드와 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 구성된다.

2.1 함수 환경 레코드 생성

  • 함수 렉시켤 환경을 구성하는 컴포넌트 중 하나인 함수 환경 레코드는 매개변수, arguments 객체, 내부에서 선언한 지역 변수와 중첩 함수를 등록하고 관리한다.

2.2 this 바인딩

  • 함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에 this가 바인딩된다. [[ThisValue]] 내부 슬롯에 바인딩될 객체는 함수 호출 방식에 따라 결정된다.
  • 일반 함수로 호출된 함수의 this는 전역 객체를 가리킨다. 따라서 함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에는 전역 객체가 바인딩된다. 실행 중인 함수 컨텍스트 내부에서 this를 참조하면 함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 객체가 반환된다.

2.3 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

  • 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 함수가 정의된 시점에 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 참조가 할당된다. 전역 코드에 정의된 전역 함수의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 전역 렉시컬 환경의 참조가 할당된다.
  • 렉시컬 스코프에서 자바스크립트는 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다고 했다. 그리고 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 상위 스코프를 기억한다고 했다.
    자바스크립트 엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경, 즉 함수의 상위 스코프를 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장한다. 함수 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 할당되는 것은 바로 함수의 상위 스코프를 가리키는 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 렉시컬 환경의 참조다. 즉, 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]가 바로 렉시컬 스코프를 구현하는 메커니즘이다.
    함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]와 렉시컬 스코프는 클로저를 이해할 수 있는 중요한 단서다.

실행 컨텍스트와 블록 레벨 스코프

let,const 키워드와 블록 레벨 스코프에서 살펴 보았듯이 var 키워드로 선언한 변수는 오로지 함수의 코드 블록만 지역 스코프로 인정하는 함수 레벨 스코프를 따른다.
하지만 let,const는 모든 코드 블록을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨 스코프를 따른다. 만약 for문의 변수 선언문에 let 키워드로 사용한 for 문은 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 코드 블록을 위한 새로운 렉시컬 환경을 생성한다. 만약 for문의 코드 블록 내에서 정의된 함수가 있다면, 이 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 생성한 렉시컬 환경이다.
이때 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 반복해서 실행될때마다 식별자의 값을 유지해야 한다.
식별자의 값이란 for문의 변수 선언문 및 for문의 코드 블록 내에서 선언된 지역 변수를 의미한다.
이를 위해 for문의 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 독립적인 렉시컬 환경을 생성하여 식별자의 값을 유지해야 한다.(for문을 통해서 만들어진 값을 식별자에 binding한 뒤 사라지지 않게 한다?)
profile
김명성
이전 포스트

Javascript Deep Dive -22장 (this)

다음 포스트

Javascript Deep Dive -24장 (클로저)

0개의 댓글

관련 채용 정보