Chap14. 전역변수의 문제점

14.1 : 변수의 생명주기

14.1.1 : 지역 변수의 생명 주기

변수는 생물과 유사하게 생성되고 소멸되는 생명 주기가 있다.
변수에 생명 주기가 없으면 영원히 메모리 공간을 점유하게 된다.

다음 예제처럼 변수는 자신이 선언된 위치에서만 생성되고 소멸한다.
전역 변수의 생명 주기는 애플리케이션의 생명주기와 같지만,
지역 변수의 생명 주기는 함수가 종료하면 소멸된다.

function foo() {
	var x = 'local';
    console.log(x);		// local
  	return x;
}
foo()
console.log(x); // 레퍼런스에러 : x is not defined

지역변수의 생명주기는 함수의 생명주기와 일치한다.

function foo() {
						// ( 변수 호이스팅에 의거하여 변수 x생성 )
  	console.log(x);
 	var x = 'local'; 	// ( 변수 x에 값 할당 )
 	console.log(x); 
    return x;
						// ( 변수 x 소멸 )
}

foo();					// "local"
console.log(x); 		// x is not defined

지역 변수 x는 foo 함수가 호출되어 실행될때만 유효하다.
즉, 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한것이다.

함수 몸체 내부에서 선언된 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명주기와 대부분 일치하지만 지역 변수가 함수보다 오래 생존하는 경우도 있다.
일반적으로 함수가 종료하면 함수가 생성한 스코프도 소멸해.
근데 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 해제되지 않고 생존하게 된다.
(24장 클로저에서 자세히 살펴보자.)

다음 예제를 보고 출력 결과를 예측해보자.

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

result :
undefined
글로발

위 예제로 알 수 있는것은 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다.

전역 변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다. 따라서 전역변수는 전역 전체에서 유효하다.
지역 변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작. 따라서 지역변수는 함수 전체에서 유효하다.

즉, 호이스팅은 변수 선언이 스코프로 선두로 끌어 올려진것처럼 동작하는
자바스크립트의 고유의 특징을 말함.

14.1.2 : 전역 변수의 생명 주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행이 된다.
( C나 자바같은 경우 작성된 코드를 실행하면 가장 먼저 main 함수가 실행이 된다. )

함수는 함수 몸체의 마지막 문 또는 반환문이 실행되면 종료하지만
전역 코드에는 반환문을 사용할 수 없으므로 마지막 문이 실행되어
더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다.

var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되는데
이는 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치하는 것이다.

• 전역 객체 : 코드가 실행되기 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체.

14.2 : 전역 변수의 문제점

14.2.1 : 암묵적 결합

코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다.
이는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합 을 허용한다.
변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고
의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

14.2.2 : 긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기도 길고, 메모리 리소스도 오랜 기간 소비하고,
전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다.

또 var 키워드는 변수의 중복선언을 허용해서 전역 변수는
변수 이름이 중복될 가능성이 있다. 변수 이름이 중복되면
의도치 않은 재할당이 이뤄진다.

var x = 1;

// 변수의 중복 선언, 기존 변수에 값을 재할당함.
var x = 100;
console.log(x); // 100

14.2.3 : 스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재함.
이는 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것을 말함.
즉, 전역 변수의 검색 속도가 가장 느림.

14.2.4 : 네임스페이스 오염

자바스크립트의 가장 큰 문제점중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도
하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다.
따라서 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져 올 수 있다.

14.3 : 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역 변수의 무분별한 사용은 위험하다.
전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못하면 지역 변수 사용 권장.
변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

14.3.1 : 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 호출되는 즉시 실행 함수는 단 한번만 호출이됨.
모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다. 이러한 특성을 이용해 전역 변수의 사용을 제한한다.

(function () {
    var foo = 10;
}());
console.log(foo);
result :
ReferenceError: foo is not defined

14.3.2 : 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고
전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법

var MYAPP = {};
MYAPP.name = 'lee';
console.log(MYAPP.name);			// lee

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서
네임스프레이스를 계층적으로도 가능하다.

var MYAPP = {};
MYAPP.person = {
    name : 'lee',
    address : 'Seoul'
};
console.log(MYAPP.person.name);		// lee

네임스페이스를 분리해서 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있긴하지만,
네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용해보이지는 않다.

14.3.3 : 모듈 패턴

모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아
즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.

모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반한다

모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 억제 뿐만 아니라 캡슐화까지 구현가능 하다.

캡슐화란?

1. 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티.
2. 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드.

두 가지를 묶는 것을 캡슐화 라고 함.
캡슐화는 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데
이를 정보 은닉이라 한다.

대부분 객체지향 프로그래밍에는 public,private 등의 접근 제한자가 있다.
자바스크립트에는 접근 제한자를 제공하지 않는다.

모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능은 물론
한정적이긴 하지만 정보 은닉을 구현하기 위해 사용함.

var Counter = (function () {
    // private 함수
    var num = 0;

    // 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다.
    return {
        increase() {
            return ++num;
        },

        decrease() {
            return --num;
        }
    };
})();

console.log(Counter.num);   // undefined

console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.decrease()); // 0

즉시 실행 함수는 객체를 반환한다.
외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 담아 반환한다.
이때 반환되는 객체의 프로퍼티는 외부에 노출되는 public 멤버,
외부로 노출하고 싶지 않은 변수나 함수는 반환하는 객체에 추가하지
않으면 외부에서 접근할 수 없는 private 멤버가 된다
( 추후 24장 클로저에서 자세히 살펴 볼 것 )

14.3.4 : ESS6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없게된다.
ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공함.

따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며
window 객체의 프로퍼티도 아니다.

ES6 모듈은 IE를 포함한 구형 브라우저에는 동작하지 않는다.
브라우저의 ES6 모듈 기능을 사용하더라도 빈약하긴 마찬가지이다.

그래서 Webpack 등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적이다.
( 모듈과 Webpack 등의 모듈 번들러를 도입하는 방법은 48장,49장 살펴보자. )