Chap24. 클로저

들어가기 앞서 클로저는 자바스크립트의 고유의 개념이 아니다.
함수를 일급 객체로 취급하는 함수형 프로그래밍 언어에서 사용되는 중요한 특징.
클로저는 자바스크립트 고유의 개념이 아니므로 클로저의 정의가 ECMAScript 사양에 등장 안한다.

MDN에서는 클로저에 대해 다음과 같이 정의하고 있다.
“ 클로저는 함수와 그 함수가 선언된 렉시컬 환경과의 조합이다. ”

정의가 무척 난해한데, 위정 정의에서 먼저 이해해야 할 핵심 키워드는
“함수가 선언된 렉시컬 환경” 이다

const x = 1;
function outerFunc() {
    const x = 10;
    function innerFunc() {
        console.log(x);	// 10
    }
    innerFunc();
}
outerFunc();

예제를 먼저 살펴보면, outerfunct 함수 내부에서 중첩 함수 innerFunc가 정의되고 호출되었다.
이때 중첩 함수 innerFunc의 상위 스코프는 외부 함수 outerFunc의 스코프다.
따라서 중첩 함수 innerFunc 내부에서 자신을 포함하고 있는 외부 함수 outerFunc의 x 변수에
접근할 수 있다.

만약 innerFunc 함수가 outerFunc 함수의 내부에서 정의된 중첩 함수가 아니라면
innerFunc 함수를 outerFunc 함수의 내부에서 호출한다 하더라도
outerFunc 함수의 변수에 접근할 수 없다.

const x = 1;
function outerFunc() {
    const x = 10;
    innerFunc();
}
function innerFunc() {
    console.log(x);
}
outerFunc();
result : 1

이 같은 현상이 발생하는 이유는 자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르는
프로그래밍 언어이기 때문이다

24.1 : 렉시컬 스코프

렉시컬 스코프에 대해서는 13.5 “렉시컬 스코프”에서 이미 살펴보았다.
렉시컬 스코프를 실행 컨텍스트의 관점에서 다시 살펴보자.

자바스크립트 엔진은 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다. 이를 렉시컬 스코프(정적 스코프)라 한다.

const x = 1;
function foo() {
    const x = 10;
    bar();
}
function bar() {
    console.log(x);
}
foo();	// 1
bar();	// 1

위 예제의 foo함수와 bar 함수는 모두 전역에서 정의된 전역 함수다.
함수의 상위 스코프는 함수를 어디서 정의했느냐에 따라 결정되므로 foo 함수와 bar 함수의 상위 스코프는 전역이다.

함수를 어디서 호출하는지는 함수의 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 못한다.
즉, 함수의 상위 스코프는 함수를 정의한 위치에 의해 정적으로 결정되고 변하지 않는다.

“실행 컨텍스트”와 결합을 해서 설명해보면
“함수의 상위 스코프를 결정한다”는 것은
“렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조값을 결정한다” 와 같다.

다시한번 재정의 해보면
렉시컬 환경의 “외부 렉시컬 환경에 대한 참조”에 저장할 참조값, 즉 상위 스코프에 대한 참조는 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 환경(위치)에 의해 결정된다.

24.2 : 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]

함수가 정의된 환경과 호출되는 환경은 다를 수 있다.
따라서 렉시컬 스코프가 가능하려면 함수는 자신이 호출되는 환경과는 상관없이 자신이 정의된 환경, 즉 상위 스코프를 기억해야한다.

이를 위해 함수는 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 자신이 정의된 환경,
즉 상위 스코프의 참조를 저장한다. 다시 말해,

1. 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성할 때
2. 자신이 정의된 환경(위치)에 의해 결정된 상위 스코프의 참조를 함수 객체 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장한다.
3. [[Environment]]에 저장된 상위 스코프의 참조는 현재 실행 중인 실행 컨택스트의 렉시컬 환경을 가리킨다.

따라서 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 현재 실행 중인 실행 컨택스트의 렉시컬 환경의 참조가 바로 상위 스코프다.

또한 자신이 호출되었을 때 생성될 함수 렉시컬 환경의
외부 렉시컬 환경에 대한 참조(OuterLexicalEnvironment)에 저장될 참조값이다.

함수 객체는 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장한 렉시컬 환경의 참조, 즉 상위 스코프를 자신이 존재하는 한 기억한다.

예제와 그림을 보자.

const x = 1;
function foo() {
	const x = 10;

// 상위 스코프는 함수 정의 환경에 따라 결정된다.
// 함수 호출 위치와 상위 스코프는 아무런 관계가 없다.
	bar();
}

// 함수 bar는 자신의 상위 스코프, 즉 전역 렉시컬 환경을 [[Environment]]에 저장하여 기억한다.
function bar() {
	console.log(x);
}

foo();
bar();

• 1번에서 foo 함수와 bar 함수의 전역에서 정의되었으므로,
  foo 함수와 bar함수의 상위스코프는 전역객체의 메서드가 되었다.
  해당 상위스코프(전역객체)의 참조를 저장하는곳은 [[Environment]] 이다.
• 추후 함수호출(2번,3번)을 할떄 [[Environment]]에 저장된 참조값을
  OuterLexicalEnviromentReference에 저장되어 사용된다.
• 함수호출을 하여 OuterLexicalEnviromentReference 에 저장된 참조값을 참조했더니 전역객체의 스코프를 참조하게 된다.

24.3 : 클로저와 렉시컬 환경

다음 예제를 보자.

const x = 1;

// 1번
function outer() {
    const x = 10;
 	const inner = function () {	console.log(x) }; // 2번
	return inner;
}

// outer 함수를 호출하면 중첩 함수 inner를 반환한다.
// 그리고 outer 함수의 실행 컨택스트는 실행 컨택스트 스택에서 팝되어 제거된다.
    const innerFunc = outer();	// 3번
    innerFunc();				// 4번

클로저를 배우기전의 논리의 흐름은

outer 함수를 호출(3번)하면 outer 함수는 중첩 함수 inner를 반환하고 생명 주기를 마감한다.
즉 outer 함수의 실행이 종료되면 outer 함수의 실행 컨택스트는 실행 컨택스트 스택에서 제거된다.
이때 outer 함수의 지역 변수 x와 변수 값 10을 저장하고있던 outer 함수의 실행 컨택스트가 제거 되었으므로 outer 함수의 지역 변수 x 또한 생명 주기를 마감한다.
따라서 outer 함수의 지역 변수 x는 더는 유효하지 않게 되어 x 변수에 접근할 수 있는 방법은 달리 없어 보인다.

그러나 위 코드의 실행 결과(4번) 는 전역변수의 x값인 1이 아니라 outer 함수의 지역 변수 x의 값인 10이다
이미 생명 주기가 종료되어 실행 컨택스트 스택에서 제거된 outer 함수의 지역 변수 x가 다시 부활이라도 한 듯이 동작하고 있다.

이처럼

외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우
중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한 외부 함수의 변수를 참조 할 수 있다.
이러한 중첩 함수를 클로저라고 부른다.

MDN에서 클로저는 함수와 그 함수가 선언된 렉시컬 환경과의 조합이다라고 했다.
그 함수가 선언된 렉시컬 환경이란 함수가 정의된 위치의 소코프
즉, 상위 스코프를 의미하는 실행 컨택스트의 렉시컬 환경을 말한다.

자바스크립트의 모든 함수는 자신의 상위 스코프를 기억한다고 했다.

위 예제에서 inner 함수는 자신이 평가될 때 자신이 정의된 위치에 의해 결정된 상위 스코프를
[[Environment]] 내부 슬롯에 저장한다. 이때 저장된 상위 스코프는 함수가 존재하는 한 유지된다.

위 예제로 돌아가 보자, 위 예제에서 outer 함수가 평가되어 함수 객체를 생성할 때 (1번)
현재 실행 중인 실행 컨택스트의 렉시컬 환경, 즉 전역 렉시컬 환경을 outer 함수 객체의
[[Enviroment]] 내부 슬롯에 상위 스코프로서 저장한다.

그리고나서 outer 함수를 호출하면 outer 함수의 렉시컬 환경이 생성되고
앞서 outer 함수 객체의[[Environment]] 내부 슬롯에 저장된 전역 렉시컬 환경을
outer 함수 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 할당한다.

그리고나서 중첩 함수 inner가 평가된다.(2번)
( inner 함수는 함수 표현식으로 정의 했기 때문에 런타임에 평가된다. )
이때 중첩 함수 inner는 자신의 [[Environment]] 내부 슬롯에 현재 실행 중인 실행 컨택스트의 렉시컬 환경, 즉 outer 함수의 렉시컬 환경을 상위 스코프로서 저장한다.

outer 함수의 실행이 종료하면 inner 함수를 반환하면서 outer 함수의 생명주기가 종료된다.(3번) 즉, outer 함수의 실행 컨택스트가 실행 컨택스트 스택에서 제거된다.

이때 outer 함수의 실행 컨택스트는 실행 컨택스트 스택에서 제거되지만

outer 함수의 렉시컬 환경까지 소멸하는 것은 아니다.

outer 함수의 렉시컬 환경은 inner 함수의 [[Environment]] 내부 슬롯에 의해 참조되고 있고
inner 함수는 전역 변수 innerFunc에 의해 참조되고 있으므로 가비지 컬렉션의 대상이 되지 않기
때문이다.

가비지 컬렉터는 누군가가 참조하고 있는 메모리 공간을 함부로 해제하지 않는다.

outer 함수가 반환한 inner 함수를 호출(4번)하면 inner 함수의 실행 컨택스트가 생성되고 실행 컨택스트 스택에 푸시된다. 그리고 렉시컬 환경에 대한 참조에는 inner 함수 객체의
[[Environment]] 내부 슬롯에 저장되어 있는 참조값이 할당된다. (outer 함수 스코프)

그림으로 흐름을 읽어보자.


중첩함수(inner)의 상위스코프는 outer.

outer 함수의 생명주기가 끝나서 실행 컨택스트에서 제거되었지만
outer 함수의 렉시컬 환경은 유지된다. ( innerFunc 변수에의해 참조되고 있기 떄문 )

중첩함수(inner)는 여전히 외부 함수(outer)의 변수(x)를 참조 할 수 있다.

중첩 함수 inner는 외부 함수 outer 보다 더 오래 생존했다. 이때 외부 함수보다
더 오래 생존한 중첩 함수는 외부 함수의 생존 여부와 상관없이 자신이 정의된 위치에 의해
결정된 상위 스코프를 기억한다. 이처럼 중첩 함수 inner 내부에서는 상위 스코프를 참조할 수 있으므로 상위 스코프의 식별자를 참조할 수 있고 식별자의 값을 변경할 수 있다.

자바스크립트의 모든 함수는 상위 스코프를 기억하므로 이론적으로는 모든 함수는 클로저다.

하지만 일반적으로 모든 함수를 클로저라고 하지는 않는다.
( 사진이 잘 안보일 경우 확대해서 보자. )

HTML의 Scope영역을 보자.
Local은 지역 스코프, Sciprt는 현재 실행 중인 함수 객체, Gobal은 전역 객체
현재 실행 중인 중첩 함수 bar가 클로저라면 bar가 기억하는 상위 스코프가
Closer에 표시된다.

위 예제의 중첩 함수 bar는 외부 함수 foo보다 더 오래 유지되지만 상위 스코프의 어떤 식별자도 참조하지 않는다.
이처럼 상위 스코프의 어떤 식별자도 참조하지 않는 경우 최적화를 통해 상위 스코프를 기억하지 않는다.

이것도 클로저가 아니다...

위 예제의 중첩 함수 bar는 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있으므로 클로저다.
하지만 외부 함수 foo의 외부로 중첩 함수 bar가 반환되지 않는다.
즉, 외부 함수 foo보다 중첩 함수 bar의 생명 주기가 짧다.
이런 경우 중첩 함수 bar는 클로저였지만 외부 함수보다 일찍 소멸되기 때문에
생명 주기가 종료된 외부 함수의 식별자를 참조할 수 있다는 클로저의 본질에 부합하지않는다.
따라서 중첩 함수 bar는 일반적으로 클로저라고 하지 않는다.

다음 예제는 클로저다

위 예제의 중첩 함수 bar는 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있으므로 클로저다.
그리고 외부 함수의 외부로 반환되어 외부 함수보다 더 오래 살아 남는다.

이처럼 외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우 중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한외부 함수의 변수를 참조할 수 있다. 이러한 중첩 함수를 클로저라고 부른다.
클로저는 중첩 함수가 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있고,
중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되는 경우에 한정하는 것이 일반적이다.
다만 클로저인 중첩 함수 bar는 상위 스코프의 x,y 식별자 중에서 x만 참조하고 있다.
이런 경우 대부분의 모던 브라우저는 최적화를 통해 상위 스코프의 식별자 중에서
클로저가 참조하고 있는 식별자만을 기억한다.

클로저에 의해 참조되는 상위 스코프의 변수를 자유 변수라 한다.
( 위 예제에서 foo 함수의 x 변수 )

클로저란 “함수가 자유 변수에 대해 닫혀있다”라는 의미다.
다른말로 “자유 변수에 묶여있는 함수” 라고 할수 있다.

이론적으로 클로저는 상위 스코프를 기억해야 하므로 불필요한 메모리의 점유를 걱정할 수 도 있다.
하지만 모던 자바스크립트 엔진은 최적화가 잘 되어 있어서 클로저가 참조하고 있지 않는 식별자는 기억하지 않는다. 즉, 상위 스코프의 식별자 중에서 기억 해야 할 식별자만 기억한다.
기억 해야할 것만을 기억하므로 메모리 낭비라고 볼 수 없다.

정리하자면..

상위 스코프의 식별자를 참조할 경우 클로저라고 부를 수 있다.

다만, 외부함수가 먼저 소멸하며, 외부 함수가 소멸되도 내부 함수가 외부함수의 식별자를 참조할 수 있다는 본질이 있어야지 진정으로 클로저라고 부를 수 있다.

즉.
1. 중첩함수가 상위 스코프의 식별자를 참조한다.
2. 상위스코프가 먼저 소멸하며, 소멸한다 해도 그대로 상위스코프의 식별자를 참조할 수 있음.
이 두가지를 충족해야지만 클로저라고 부를 수 있다.

24.4 : 클로저의 활용

클로저는 상태를 안전하게 변경하고 유지하기 위해 사용함.
상태가 의도치 않게 변경되지 않도록 안전하게 은닉하고 특정 함수에게만 상태 변경을 허용하게 함.

내가 만약 함수 호출 할때마다 호출된 횟수를 누적하여 출력하는 카운터를 만들어보고자 할 때
호출된 횟수(num 변수)를 안전하게 변경하고 유지하고 싶다면?

========== 잘 동작 하지만 오류를 발생시킬 가능성을 내포하는 코드 ===============

// 카운트 상태 변수
let num = 0;
// 카운트 상태 변경 함수
const increase = function () {
    // 카운트 상태를 1만큼 증가시킨다.
    return ++num;
};
console.log(increase());	// 1
console.log(increase());	// 2
console.log(increase());	// 3

왜 오류를 발생시킬 가능성이 있는걸까?
오류가 없을 전제조건은 다음과 같다.
1. 카운터 상태(num 변수의 값)는 increase 함수가 호출되기 전까지 변경되지 않고 유지되어야 함.
2. 이를 위해 카운트 상태(num 변수의 값)는 increase 함수만이 변경할 수 있어야 한다.

근데.. 이런 전제조건이 가능할까? 카운트(num 변수)는 전역 변수를 통해 관리되고 있을 뿐만 아니라, 언제든지 누구나 접근할 수 있고 변경할 수 있다.

따라서 increas 함수만이 num 변수를 참조하고 변경 할 수 있게 해보자.

======increase 함수를 지역 변수로 바꿔서 의도치 않은 상태 변경 방지 코드 ===========

const increase = function () {
// 카운트 상태 변수
let num = 0;
    // 카운트 상태를 1만큼 증가시킨다.
    return ++num;
};
//이전 상태를 유지하지 못한다.
console.log(increase());		// 1
console.log(increase());		// 1
console.log(increase());		// 1

또 문제가 있다.. increase 함수가 호출될 때마다 지역 변수 num은 다시 선언되고
0으로 초기화되기 때문에 출력 결과는 언제나 1이다. 이전 상태를 유지할 수 있도록
클로저를 사용해보자.

========================= 클로저를 활용해보자 ============================

// 카운트 상태 변경 함수
const increase = (function () {
// 카운트 상태 변수
let num = 0;
// 클로저
    return function () { 
// 카운트 상태를 1만큼 증가시킨다.
        return ++num;
    };
}());

console.log(increase());	// 1
console.log(increase());	// 2
console.log(increase());	// 3

실행순서
1. 코드가 실행되면 즉시 실행 함수가 호출됨
2. 즉시 실행 함수가 반환한 함수가 increase 변수에 할당됨.
3. 이때 increase 변수에 할당된 함수는 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경을 기억하는 클로저

즉시 실행 함수는 호출된 이후 소멸되지만 즉시 실행 함수가 반환한 클로저는
increase 변수에 할당되어 호출된다. 이때 즉시 실행 함수가 반환한 클로저는
자신이 정의된 위치에 의해 결정된 상위 스코프인 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경을 기억하고 있다.
따라서 즉시 실행 함수가 반환한 클로저는 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 num을 언제
어디서든 호출하든지 참조하고 변경할 수 있다.

이처럼 클로저는 상태가 의도치 않게 변경되지 않도록 안전하게 은닉하고
특정 함수에게만 상태 변경을 허용하여 상태를 안전하게 변경하고 유지하기 위해 사용함.

카운트 상태를 감소도 할 수 있게끔 만들어보자.

// 카운트 상태 변경 함수
const counter = (function () {
    // 카운트 상태 변수
let num = 0;
    
    // 클로저인 메서드를 갖는 객체를 반환한다.
    // 객체 리터럴은 스코프를 만들지 않는다.
    // 따라서 아래 메서드들의 상위 스코프는 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경이다.
    return {
        // num : 0 , // 프로퍼티는 public 하므로 은닉되지 않는다.
        increase() {
            return ++num;
        },
        decrease() {
            return num > 0 ? --num : 0;
        }
    };
}());

console.log(counter.increase());	// 1
console.log(counter.increase());	// 2
console.log(counter.increase());	// 3	
console.log(counter.decrease());	// 2	
console.log(counter.decrease());	// 1
console.log(counter.decrease());	// 0
console.log(counter.decrease());	// 0

위 예제에서 즉시 실행 함수가 반환하는 객체 리터럴은 즉시 실행 함수의 실행 단계에서
평가되어 객체가 된다. 이때 객체의 메서드도 함수 객체로 생성된다.

위 예제의 increase, decrease 메서드의 상위 스코프는 increase, decrease 메서드가 평가되는 시점에 실행 중인 실행 컨텍스트인 즉시 실행 함수 실행 컨택스트의 렉시컬 환경이다.
따라서 incrase, decrase 메서드가 언제 어디서 호출되든 상관없이
increase, decrase 함수는 즉시 실행 함수의 스코프의 식별자를 참조 할 수 있다.

함수형 프로그래밍에서 클로저를 활용하는 간단한 예시

function makeCounter(aux) {

// 함수를 인수로 전달받고 함수를 반환하는 고차 함수
// 이 함수는 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 counter를 기억하는 클로저를 반환한다.
// aux는 '추가의', '보조의' 라는 뜻이 있다.

// 카운터 상태를 유지하기 위한 자유 변수
    let counter = 0;
    
    // 클로저를 반환
    return function () {
        // 인수로 전달받은 보조 함수에 상태 변경을 위임한다.
        counter = aux(counter);
        return counter;
    };
}

// 보조 함수
function increase(n) {
    return ++n;
}

// 보조 함수
function decrease(n) {
    return --n;
}

// 함수로 함수를 생성한다
// makeCounter 함수는 보조 함수를 인수로 전달받아 함수를 반환한다.
const increaser = makeCounter(increase);
console.log(increaser());	// 1
console.log(increaser());	// 2

// increaser 함수와는 별개의 독립된 렉시컬 환경을 갖기 때문에 카운터 상태가 연동하지 않는다.
const decreaser = makeCounter(decrease);
console.log(decreaser());	// -1
console.log(decreaser());	// -2

makeCounter 함수는 보조 함수를 인자로 전달받고 함수를 반환하는 고차 함수다.
makeCounter 함수가 반환하는 함수는 자신이 생성됐을 때의 렉시컬 환경인
makeCounter 함수의 스코프에 속한 counter 변수를 기억하는 클로저다.

makeCounter 함수는 인자로 전달받은 보조 함수를 합성하여 자신이 반환하는 함수의 동작을 변경할 수 있다. 이때 주의해야 할 것은 makeCounter 함수를 호출해 함수를 반환할 때 반환된 함수는 자신만의 독립된 렉시컬 환경을 갖는다는 것이다.
이는 함수를 호출하면 그때마다 새로운 makeCounter 함수 실행 컨택스트의 렉시컬 환경이 생성되기
때문이다.

전역 변수 increaser와 decreaser에 할당된 함수는 각각 자신만의 독립된 렉시컬 환경을 갖기 떄문에 카운트를 유지하기 위한 자유 변수 counter를 공유하지 않아 카운터의 증감이 연동되지 않는다. 따라서 독립된 카운터가 아니라 증감이 가능한 카운터 즉 렉시컬 환경을 공유하는 클로저를 만들어야하는데, 이를 위해서는 makeCounter 함수를 두번 호출 하지 말아야 한다.

const counter = ( function () {
        
        let counter = 0;
        
        return function (aux) {
            counter = aux(counter);
            return counter;
        };
    }());
    
    // 보조 함수
    function increase(n) {
        return ++n;
    }
    
    // 보조 함수
    function decrease(n) {
        return --n;
   }
   

    console.log(counter(increase));		// 1
    console.log(counter(increase));		// 2
    console.log(counter(increase));		// 3
    console.log(counter(decrease));		// 2
    console.log(counter(decrease));		// 1
    console.log(counter(decrease));		// 0

24.5 : 캡슐화와 정보 은닉

캡슐화는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다. 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉이라 한다.

정보 은닉은 외부에 공개할 필요가 없는 구현의 일부를 외부에 공개되지 않도록 감추어 적절하지 못한 접근으로부터 객체의 상태가 변경되는 것을 방지해 정보를 보호한다.

자바스크립트는 public, prviate, protected 같은 접근 제한자를 제공하지 않아서
자바스크립트의 객체의 모든 프로퍼티와 메서드는 기본적으로 외부에 공개되어있다.

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    let _age = age;

    // 인스턴스 메서드
    this.sayHi = function () {
        console.log(`Hi! my name is ${this.name}. i am ${_age}`);
    };
}

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi();
console.log(me.name);
console.log(me._age);

const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi();
console.log(you.name);
console.log(you._age);

위 예제의 name 프로퍼티는 현재 외부로 공개되어 있어서 자유롭게 참조하거나 변경 가능하다.
name 프로퍼티는 public 하다. 하지만 _age 변수는 Person 생성자 함수의 지역 변수 이므로
Person 생성자 함수 외부에서 참조하거나 변경할 수 없다
즉 _age 변수는 private 하다.

하지만 위 예제의 SayHi 메서드는 인스턴스 메서드이므로 Person 객체가 생성될 때마다
중복 생성된다. sayHi 메서드를 프로토타입 메서드를 변경하여 sayHi 메서드의 중복 생성을
방지해 보자.

function Person(name, age) {
    this.name = name;	// public
    let _age = age;		// private
}

// 프로토타입 메서드
    Person.prototype.sayHi = function () {
        console.log(`Hi! my name is ${this.name}. i am ${_age}`);
    };

이때 Person.prototype.sayHi 메서드 내에서 Person 생성자 함수의 지역 변수 _age를 참조할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서 즉시 실행 함수를 이용하여 Person 생성자 함수와 Person.prototype.sayHi 메서드를 하나의 함수내에 모아 보자.

const Person = (function () {
    let _age = 0;

    // 생성자 함수
    function Person(name, age) {
        this.name = name;
        _age = age;
    }

    // 프로토타입 메서드
    Person.prototype.sayHi = function () {
        console.log(`Hi! my name is ${this.name}. i am ${_age}`);
    };

    // 생성자 함수를 반환
    return Person;
}());

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi();             // Hi! my name is Lee. i am 20
console.log(me.name);   // Lee
console.log(me._age);   // undefined

const you = new Person('Kim', 30);  
you.sayHi();            // Hi! my name is Kim. i am 30
console.log(you.name);  // Kim
console.log(you._age);  // undefined

위 패턴을 사용하면 public, private, protected 같은 접근 제한자를 제공하지 않는
자바스크립트에서도 정보 은닉이 가능한 것처럼 보인다.
즉시 실행 함수가 반환하는 Person 생성자 함수와 Person 생성자 함수의 인스턴스가
상속받아 호출할 Person.prototype.sayHi 메서드는 즉시 실행 함수가 종료된 이후 호출된다.
하지만 Person 생성자 함수와 sayHi 메서드는 이미 종료되어 소멸한 즉시 실행 함수의 지역 변수
_age를 참조 할 수 있는 클로저다.

하지만 위 코드도 문제가 있다. Person 생성자 함수가 여러 개의 인스턴스를 생성할 경우
다음과 같이 _age 변수의 상태가 유지되지 않는다.

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi();	// Hi! my name is Lee. i am 20
const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi();	// Hi! my name is Kim. i am 30
me.sayHi();	// Hi! my name is Lee. i am 30

이는 Person.prototype.sayHi 메서드가 단 한번 생성되는 클로저이기 때문에 발생하는 현상이다.
Person.prototype.sayHi 메서드는 즉시 실행 함수가 호출될 때 생성된다.
Person.prototype.sayHi 메서드의 상위 스코프는 어떤 인스턴스로 호출하더라도
하나의 동일한 상위 스코프를 사용하게 된다. 이러한 이유로 Person 생성자 함수가
여러 개의 인스턴스를 생성할 경우 위와 같이 _age 변수의 상태가 유지되지 않는다.

이처럼 자바스크립트는 정보 은닉을 완전하게 지원하지는 않는다.

2021년 1월 현재 새로운 표준 사양이 제안되어 있다. (25.7.4절 "private 필드 정의 제안)

24.6 : 자주 발생하는 실수

var funcs = [];
for ( var i = 0; i < 3; i++) {
    funcs[i] = function () { return i; };
}

for (var j = 0; j < funcs.length; j++) {
    console.log(funcs[j]());
}

funcs 배열의 요소로 추가하여 for 문의 코드 블록 내에서 funcs 배열의 요소로 추가된 함수를 순차적으로 호출한다.
예상되는 반환값은 0 1 2 기대할 것이다. 결과는 그렇지 않다.

for 문의 변수 선언문에서 var 키워드로 선언한 I 변수는 블록 레벨 스코프가 아닌 함수 레벨 스코프를 갖기 때문에 전역 변수다. 전역 변수 I 에는 0,1,2 가 순차적으로 할당된다.
따라서 funcs 배열의 요소로 추가한 함수를 호출하면 전역 변수 I를 참조하여 I의 값 3이 출력된다.

클로저를 사용해서 예제를 바르게 동작하는 코드로 만들어보자.

var funcs = [];

for ( var i = 0; i < 3; i++) {
    funcs[i] = (function (id) { 		(1)
        return function() {
            return id;
        };
    }(i));
}

for (var j = 0; j < funcs.length; j++) {
    console.log(funcs[j]());
}

(1)에서 즉시 실행 함수는 전역 변수 I에 현재 할당되어 있는 값을 인수로 전달받아
매개변수 id에 할당한 후 중첩 함수를 반환하고 종료된다.
즉시 실행 함수가 반환한 함수는 funcs 배열에 순차적으로 저장된다.

이때 즉시 실행 함수의 매개변수 id는 즉시 실행 함수가 반환한 중첩 함수의 상위 스코프에 존재한다.
즉시 실행 함수가 반환한 중첩 함수는 자신의 상위 스코프를 기억하는 클로저이고,
매개변수 id는 즉시 실행 함수가 반환한 중첩 함수에 묶여있는 자유 변수가 되어 그 값이 유지된다.

위 예제는 ES6의 let 키워드를 사용하면 이 같은 번거러움이 해결되긴 한다.

var funcs = [];
for ( let i = 0; i < 3; i++) {
    funcs[i] = function () { return i; };
}
for (var j = 0; j < funcs.length; j++) {
    console.log(funcs[j]());
} 
result : 0 1 2 

for 문의 변수 선언문에서 let 키워드로 선언한 변수를 사용하면 for 문의 코드 블록이
반복 실행 될 때마다 for 문 코드 블록의 새로운 렉시컬 환경이 생성된다.
let이나 const 키워드를 사용하는 반복문은 코드블록을 반복 실행할 때마다 새로운 렉시컬 환경을 생성하여 반복할 당시의 상태를 마치 스냅숏을 찍는 것처럼 저장한다.