Chap13. 스코프

13.1 스코프란?

스코프(유효범위)는 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념이다.
자바스크립트는 다른언어와 다르게 구별되는 특징이 있으므로 주의하자.
또한 var 키워드로 선언한 변수와 let 또는 const 키워드로 선언한 변수의 스코프도 다르게 동작한다.

변수는 자신이 선언된 위치에 의해 자신의 유효한 범위이다.
즉 다른 코드가 변수 자신을 참조할 수 있는 범위가 결정된다.

다시말해, 모든 식별자는 자신이 선언된 위치에 따라 다른코드가 식별자
자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정됨. 이를 스코프라고 한다.
즉 스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.

자바스크립트의 엔진은 코드를 실행할 때 코드의 문맥을 고려함.
코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지에 따라
다른 결과를 만들어냄.

“코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지" 가 렉시컬 환경이다.
이를 구현한 것이 실행 컨텍스트이며, 모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행이된다.

var x = 'global';

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

foo();
console.log(x);

// 이 예제에서 바깥 영역에서 선언된 x 변수는 어디서든 참조할 수 있음.
// foo 함수 내부에서 선언된 x변수는 foo 함수 내부에서만 참조 가능
// foo 함수 외부에서서는 foo 함수 내부의 x변수를 사용할 수 없음
// 두 개의 x 변수는 식별자 이름이 동일하지만 다른 별개의 변수임.
// 스코프 내에서 식별자는 유일해야 하지만
// 다른 스코프에는 같은 이름의 식별자를 사용할 수 있음.

var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프내 중복선언을 허용한다.

function foo() {
function foo() {
var x = 1;
// 아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작함
   var x = 2;
   console.log(x); 	// 2
}
foo();				// 2

let이나 const 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프내에 중복 선언 허용하지 않는다.

function bar() {
    let x = 1;
    let x = 2;
}
bar();
result : SyntaxError

13.2 스코프의 종류

13.2.1 : 전역과 전역 스코프

전역 : 코드의 가장 바깥 영역.
전역은 전역 스코프를 만듬. 전역에 변수를 선언하면 전역 변수가 된다.
전역 변수 : 어디서든지 참조 가능.

13.2.2 지역과 지역스코프

지역 : 함수 몸체 내부를 말함.
지역은 지역 스코프를 만듬. 지역에 변수를 선언하면 지역 변수가 된다.
지역 변수는 누가 쓸수 있는가?
=> 자신이 선언된 지역, 하위 지역

Q. 누구를 사용할것인가

var x = "Global x";
function outer() {
    var z = "outer's local z";
    function inner() {
        var x = "inner's lcoal x";
        console.log(x);
    }
inner();
}
outer();
console.log(x); // global x

inner 함수 내부에서 선언된 x 변수 이외에 이름이 같은 전역 변수 x가 존재. 이때 inner 함수 내부에서 x 변수를 참조하면 전역변수 x를 참조하는게
아니라 inner 함수 내부에서 선언된 x 변수를 참조함.
이는 자바스크립트 엔진이 스코프 체인을 통해 참조할 변수를 검색에 의한 결과이다.

13.3 스코프 체인

함수 몸체 내부에서 함수가 정의된 것을 ‘함수의 중첩’이라고 한다.

함수 몸체 내부에서 정의한 함수를 ‘중첩 함수’
중첩 함수를 포함하는 함수를 ‘외부 함수’

함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있음.
스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미이다.

외부 함수의 지역 스코프를 중첩 함수의 상위 스코프라고 한다.

이처럼 모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결됨.
모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프임.
이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 함.
변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.

13.3.1 스코프 체인에 의한 변수 검색

자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에
서 시작해서 상위 스코프 방향으로 이동하여 선언된 변수를 검색한다.

절대 하위 스코프로 내려가면서 식별자를 검색하는 일은없다.

즉 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조 가능
하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조 할 수 없다.

13.3.2 스코프 체인에 의한 함수 검색

// 전역 함수
function foo() {
    console.log('global function foo');
}

function bar() {
    // 중첩 함수
    function foo() {
        console.log('local function foo')
    }
    foo();
}
bar();	// local function foo

함수 호이스팅에 의거하여 함수 선언문으로 함수를 정의하면
런타임 이전에 함수 객체가 생성됨. 그리고 자바스크립트 엔진은
함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 선언하고 생성된 함수 객체를 할당함.
ex) foo 함수를 호출하면 foo 함수를 가리키는 식별자 foo를 검색한다.

이처럼 함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 갖는다.
사실 식별자에 함수 객체가 할당된 것 외에는 일반 변수와 다를 바 없음.

따라서 스코프를 “변수를 검색할 때 사용하는 규칙” 보다는

"식별자를 검색하는 규칙" 이라고 표현하는 것이 좀더 적합하겠다.

13.4 함수 레벨 스코프

지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다고 했다.
이는 코드 블록이 아닌 함수에의해서만 지역 스코프가 생성된다는 의미.

C나 자바 등을 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드블록(if,for,while,try/catch)이 지역 스코프를 만듦.
이러한 특성을 블록 레벨 스코프(block level scope) 라고 한다.

하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을
지역 스코프로 인정함.
이러한 특성을 함수 레벨 스코프(function level scope) 라고 함

var i = 10;
for( var i=0; i<5; i++) {	// for 문에서 선언한 I는 전역 변수임
// 전역 변수 I는 중복 선언이되고 의도치 않은 변수의 값이 재할당됨.
    console.log(i);
}
console.log(i);
result : 0 1 2 3 4  
5 // 의도치 않게 값이 변경되었다.

13.5. 렉시컬 스코프

var x = 1;
function foo() {
    var x = 10;
    bar();
}

function bar() {
    console.log(x);
}

foo();
bar();

실행결과를 예측해보자. foo 함수의 상위 스코프를 추적해보고,
bar 함수의 상위 스코프를 추적해보자.

컴퓨터 언어에는 두 가지 패턴을 예측할 수 있음.

• 1. 함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정함
• 2. 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정함

1번에 의거한다면 foo의 상위 스코프는 전역 스코프이고
bar의 상위 스코프는 foo 함수의 지역 스코프와 전역 스코프일것이다.

2번에 의거한다면 foo의 상위 스코프는 전역 스코프이고
bar의 상위 스코프는 전역 스코프이다.

1번방식을 동적 스코프라고함. 어느 시점에서 호출될지 알 수 없으므로 호출되는 시점에 동적으로 상위 스코프를 결정 하기 때문이다.

2번방식을 정적 스코프라고함. 함수 정의가 평가되는 시점에서 상위 스코프가 정적으로 결정되기 때문에 정적 스코프라고 부른다.

자바 스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수가 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.

함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않음.
즉 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프.

이처럼 함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정됨.
함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 이렇게 결정된 상위 스코프를 기억함. 함수가 호출될 때 마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문

위 예제의 bar 함수는 전역에서 정의된 함수임.
함수 선언문에서 정의된 bar 함수는 전역 코드가 실행되기 전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성함. 이때 생성된 bar 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 전역 스코프를 기억함. 그리고 bar 함수가 호출되면 호출된 곳이 어디인지 관계없이 언제나 자신이 기억하고 있는 전역 스코프를 상위 스코프로 사용한다.

따라서 예제를 실행하면 전역 변수 x의 값 1이 두번 출력이된다.

렉시컬 스코프는 클로저와 깊은 관계가 있다. 24장 클로저에 더 자세히 살펴보자.