Chap17. 생성자 함수에 의한 객체 생성

10장 “객체 리터럴”에서 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식을 살펴봤었다.
객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 가장 일반적이고 간단하다.

객체는 객체 리터럴 이외에도 다양한 방법으로 생성할 수 있다.
이번 장에서는 다양한 객체 생성 방식 중에서 생성자 함수를 사용하여
객체를 생성하는 방식을 살펴볼 것이다.

그리고 객체 리터럴을 사용하여 객체를 생성하는 방식과
생성자 함수를 사용하여 객체를 생성하는 방식과의
장단점을 살펴보도록 하자.

17.1 Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다. 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있다.

new연산자와 object 생성자를 이용하여 빈 객체 생성하기

const person = new Object();

프로퍼티 추가하기

person.name = 'Seung';
person.sayHello = function () {
    console.log('Hi! My name is ' + this.name);
};

console.log(person);
person.sayHello();

result : { name: 'Seung', sayHello: [Function (anonymous)] }
Hi! My name is Seung

생성자 함수 : new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수.
생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스 라고 한다.
반드시 Object 생성자 함수를 사용하여 빈 객체를 생성해야 하는건 아니다.

String,number,Boolean,Function,Array,RegExp,Date 등의 빌트인 생성자 함수를 사용하여 생성할 수 있다.

String 빌트인 생성자 함수를 사용하여 객체 생성

const person = new String('lee');
person.name = 'lee';
person.sayHello = function () {
    console.log('hi! my name is ' + this.name);
}
result :
object
[String: 'lee'] { name: 'lee', sayHello: [Function (anonymous)] }

Boolean 빌트인 생성자 함수를 사용하여 객체 생성

const boolObj = new Boolean(true);
console.log(typeof boolObj);
console.log(boolObj);
result :
object
[Boolean: true]

다만 Object 생성자 함수를 사용해 객체를 생성하는 방식은
특별한 이유가 없다면 유용하지는 않을 것 같다.
그냥 객체 리터럴을 사용하는것이 더 간편할것.

17.2 생성자 함수

17.2.1 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

• 객체 리터럴로 객체 생성할 때 장단점
  장점 : 직관적이고 간편하다.
  단점 : 단 하나의 객체만 생성 하므로 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하기 때문에 비효율적이다.

const circle1 = {
    radius : 5,
    getDiameter() {
        return 2 * this.radius;
    }
};
const circle2 = {
    radius : 10,
    getDiameter() {
        return 2 * this.radius;
    }
};
console.log(circle1);
console.log(circle2);
result : 
{ radius: 5, getDiameter: [Function: getDiameter] }
{ radius: 10, getDiameter: [Function: getDiameter] }

객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태를 표현한다.
객체는 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 동작을 표현한다.
따라서 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만, 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적이다.

원을 표현한 circle1 객체와 circle2 객체는 프로퍼티 구조가 동일하다.
객체 고유 상태 데이터인 radius 값은 다를 수 있지만 메서드는 동일하다.
이처럼 프로퍼티 구조가 동일함에도 매번 같은 프로퍼티와 메서드를 기술해야하기 때문에 비효율적으로 보인다.

17.2.2. 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 마치 객체를 생성하기 위한
템플릿처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한
객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

function Circle(radius) {
    // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };
}

const circle1 = new Circle(5);
const circle2 = new Circle(10);

console.log(circle1.getDiameter());		// 10
console.log(circle2.getDiameter());		// 20

• this => 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수.
  this 바인딩은 함수 호출 방식에 의해 동적으로 결정된다.
  일반 함수로서 호출된다면 this가 가리키는 값은 전역 객체.
  메서드로 호출되면 this가 가리키는 값은 메서드를 호출한 객체.
  생성자 함수로 호출되면 this가 가리키는 값은 생성자 함수가 생성할 인스턴스

---

일반 함수와 생성자 함수는 자바스크립트에서 어떻게 구분하여 동작할까?

자바와 같은 클래스 기반 객체지향 언어의 생성자와는 다르게 형식이
정해져 있는 것이 아니다.

자바스크립트는 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의 한다.

new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작하고,
new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 일반 함수로 동작한다.

function Circle(radius) {
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };
}

// new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다.
// 즉, 일반 함수로서 호출된다.
const circle3 = Circle(15);

// 일반 함수로서 호출된 Circle은 반환문이 없으므로 암묵적으로
undefined을 반환한다.
console.log(circle3);	// undefined

// 일반 함수로서 호출된 Circle 내의 this는 전역 객체를 가리킨다.
console.log(radius);	// 15

17.2.3 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

먼저 생성자 함수의 함수 몸체에서 수행해야 하는 것이 무엇일까?
생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿으로서 동작한다.

1. 인스턴스를 생성하는 것
2. 생성된 인스턴스를 초기화 하는 것.

생성자 함수가 인스턴스를 생성하는 것은 필수이며,
생성된 인스턴스를 초기화하는 것은 옵션이다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
    // 인스턴스 초기화
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };
}

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(55);

또한 생성자 함수 내부의 코드를 보면 this에 프로퍼티를 추가하고
필요에 따라 전달된 인수를 프로퍼티 초기값으로 할당하여 인스턴스를 초기화한다. 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드는 보이지 않는다. 일반 함수가 아님을 알 수 있다.

자바스크립트 엔진은. 암묵적인 처리로 인스턴스 생성하고 반환한다.
new 연산자 함께 생성자 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진은 암묵적인 과정을 통해 인스턴스를 생성하고 인스턴스를 초기화한 후
암묵적으로 인스턴스를 반환한다.

---

• 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스라한다.

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
2. 인스턴스 초기화
3. 인스턴스 반환

---

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
   암묵적으로 빈 객체가 생성된다.
   이 빈 객체가 바로 ( 아직 완성 전이지만 ) 생성자 함수가 생성한 인스턴스다.
   암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스 this에 바인딩된다.
   생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유가 바로 이것이다.
   이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행된다.

• 바인딩 : 식별자와 값을 연결하는 과정

변수 선언은 변수이름(식별자)과 확보된 메모리 공간의 주소를 바인딩하는것처럼

this 바인딩은 this(키워드로 분류되지만 식별자 역할을함)와 this가 가리킬 객체를 바인딩하는 것이다.

식별자      	 메모리주소        값
this         03203200      04340343
             04340343       (...)

2. 인스턴스 초기화
   생성자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩 되어있는 인스턴스를 초기화한다.
   즉. this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값은 인스터스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다. 이 처리들은 개발자가 기술함.

3. 인스턴스 반환
   생성자 함수 내부에서 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this를 암묵적으로 반환한다.

function Circle(radius) {
    // 1. 암묵적으로 빈 객체가 생성(인스턴스) 되고 this에 바인딩된다. 
    // 이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행된다.

    // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };
    
    // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(10);
console.log(circle);
console.log(circle.getDiameter());

이때까지 암묵적으로 this를 반환했는데,
this가 아니라 명시적인 값을 return 문을 만들어 반환하면 어떻게 될까??

1. 명시적으로 return 값을 객체를 반환한다면?

function Circle(radius) {
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };

    return {}; // 명시적으로 객체를 반환하는경우
}

const circle = new Circle(10);
console.log(circle);
result : {} 	// 리턴문에 명시된 객체 반환

2. 명시적으로 return 값을 원시 값을 반환한다면?

function Circle(radius) {
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };

    return 1557 ; // 명시적으로 원시 값을 반환하는경우
}

const circle = new Circle(10);
console.log(circle);

// 원시 값은 무시되고 this가 반환된다.
result :Circle { radius: 10, getDiameter: [Function (anonymous)] }	

명시적으로 객체 값을 반환하면 해당 객체로 반환이되고,
명시적으로 원시 값을 반환하면 원시 값 반환은 무시되며 암묵적으로 this가 반환된다.

이처럼 생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손한다. return은 생략하자.

17.2.4 내부 메서드[[Call]] 과 [[Construct]]

함수 선언문 또는 함수 표현식으로 정의한 함수는
일반적인 함수로서 호출할 수 있는 것은 물론
생성자 함수로서 호출할 수 있다.

생성자 함수로서 호출한다는 것은 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 것을 의미한다.

함수는 객체이므로 객체와 동일하게 동작할 수 있다.
함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문이다.

함수는 객체이지만 일반 객체와는 다르다.
일반 객체는 호출할 수 없지만, 함수는 호출 할 수 있다.

함수 객체 : 일반 객체가 가지고있는 내부슬롯,내부 메서드는 물론
함수로서 동작하기 위해 함수객체만을 위한
[[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과
[[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가짐.

함수가 일반 함수로써 호출되면 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고,
new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[construct]]가 호출된다.

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출 : [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출 : [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

callable은 호출할 수 있는 객체, 즉 함수를 말한다.
내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체를 Callable

constructor는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수를 말한다.
non-constructor는 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 말한다.
내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체를 constructor
[[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체를 non-constructor

호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 함수로서 기능하는 객체,
즉 함수 객체는 반드시 callable이어야 한다.

모든 함수 객체는 내부 메서드 [[Call]]을 갖고 있으므로 호출 가능.
하지만 모든 함수 객체가[[constructor]]를 갖는 것이 아니다.
[[constructor]] 일수도 있고 [[non-constructor]] 일수 있다.

정리하면 함수 객체는 callable이면서
constructor 이거나 non-constructor 이다.

즉 모든 함수 객체는 호출할 수 있지만,
모든 함수 객체는 생성자 함수로써 호출할 수 있는 것은 아니다.

constructor + callable => 일반함수 또는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 객체
callable => 일반 함수로서만 호출할 수 있는 객체.

17.2.5 constructor와 non-constructor의 구분

그렇다면 자바스크립트 엔진은 constructor와 non-constructor을 구분할까?
=> 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 함수 정의 방식에 따라 구분한다.

constructor => 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
non-constructor =>메서드(es6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

메서드 축약 표현 (10.9.3)절 복습

const obj = {
    sayHi : function() {
        console.log('Hi!!');
    }
};

const obj2 = {
    sayHi() {
        console.log('Hi!!');
    }
}
new obj.sayHi(); 	// HI!!
new obj2.sayHi();	// TypeError: obj2.sayHi is not a constructor

축약표현은 non-constructor로 생성자 함수로 호출할 수 없다.

일반 함수 정의(함수 선언문, 함수 표현식)은 어떠할까?

function foo() {}
const bar = function () {};

// 프로퍼티 x 의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 
// 이는 메서드로 인정하지 않는다.
// ECMAscript 사양에서 메서드로 인정하는 범위가 
// 일반적인 의미의 메서드보다 좁다는 것을 알 수 있다.
const baz = {
    x : function() {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor다.
new foo(); //    -> foo{}
new bar(); //    -> bar{}
new baz.x(); //  -> x{}

// 화살표 함수 정의함수는 non-constructor
const arrow = () => {};
new arrow(); // TypeError: arrow is not a constructor

// 메서드 정의 : ES6의 메서드 축약 표현만 메서드로 인정한다.
const obj = {
    x() {}
};
new obj.x(); // TypeError: arrow is not a constructor

결론 : 메서드를 가지면 생성자 함수를 호출할 수 없는데,
메서드로서 인정하는 범위가 상당히 좁긴하다.

function foo() {}

// 일반 함수로서 호출
// [[Call]]이 호출된다. 모든 함수 객체는 [[Call]]이 구현되어 있다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출
// [[Construct]]가 호출된다. 이때 [[Construct]]를 갖지 않는다면 에러가 발생한다.
new foo();

주의해야하는 점은 생성자 함수로서 호출될 것을 기대하고 정의하지 않은
일반함수(callable+constructor)에 new 연산자를 붙여 호출하면
생성자 함수처럼 동작할 수 있다는 것이다.

17.2.6 new 연산자

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다.
new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작함.

단, new 연산자와 함께 호출하는 함수는
non-constructor가 아닌 constructor 이어야 한다.

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수
function add(x,y) {
    return x + y;
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 함수를 new 연산자와 함께 호출
let inst = new add();

// 함수가 객체를 반환하지 않으므로 반환문이 무시된다. 따라서 빈 객체가 생성되어 반환된다.
// 생성자 함수에서 명시적 원시값리턴은 무시되기때문.
console.log(inst);	// {}



// 객체를 반환하는 일반 함수
function createUser(name, role) {
    return { name, role };
}

// 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser('lee', 'admin');

// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
// 생성자 함수에서 명시적 객체값리턴은 해당 객체를 리턴하기 때문이다.
console.log(inst);	// {name: "lee", role: "admin"}

반대로 new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다.
다시 말해, 함수 객체의 내부 메서드가 [[Construct]]가 호출되는게 아니라
[[Call]]이 호출이 된다.

// 생성자 함수

function Circle(radius) {
    this.radius = radius;
    this.radius2 = 100;
    getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수 호출 하면 일반 함수로서 호출된다
const circle = Circle(5);
console.log(circle);	// undefined

// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체의 window를 가리키게 된다.
console.log(radius);        // 5
console.log(getDiameter()); // 10
console.log(radius2);       // 100

// circle.getDiameter(); // 타입 에러 TypeError: Cannot read properties of undefined (reading 'getDiameter')

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다.

따라서 생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는
파스칼 케이스로 명명하여 일반 함수와 구별할 수 있도록 노력하자.

17.2.7 new.target

생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해
파스칼 케이스 컨벤션을 사용하더라도 실수 가능성은 존재하기 마련이다.
이러한 위험성을 회피하기 위해서는 ES6에서는 new.target을 지원한다.

new.target : this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서
암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며 메타 프로퍼티라고 부른다.

함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인이 가능하다.
new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의
new.target은 함수 자신을 가리킨다.
new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은
undefined이다

따라서 함수 내부에서 new.target을 사용하여
new 연산자와 생성자 함수로서 호출했는지 확인하여 그렇지 않은 경우
new 연산자와 함께 재귀 호출을 통해 생성자 함수로서 호출 할 수 있다.

// 생성자 함수 
function Circle(radius) {
    // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않는다면 new.target은 undefined다.
    if (!new.target) {
        // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
        return new Circle(radius);
    }
    this.radius = radius ;
    this.getDiameter = function () {
        return 2 * this.radius;
    };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());	// 10

참고로 대부분 빌트인 생성자 함수
(Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp,
Promise)는 new 연산자와 함께 호출되어있는지를 확인한 후
적절한 값을 반환한다.

Object와 Function 생성자 함수는 new 연산자 없이 호출해도
new 연산자와 함께 호출했을 때와 동일하게 동작한다.

let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

obj = Object();
console.log(obj); // {}

let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f);	// [Function: anonymous]

f = Function('x', 'return x ** x'); 
console.log(f); // [Function: anonymous]

하지만 String,Number,Boolean 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출했을 때 String, Number, Boolean 객체를 생성하며 반환하지만,
new 연산자 없이 호출되면 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환한다.
이를 이용해서 타입 변환을 하기도 한다.

const str = String(123);
console.log(str, typeof str);	// 123 string

const num = Number('123');
console.log(num, typeof num);	// 123 number

const bool = Boolean('true');
console.log(bool, typeof bool);	// true boolean