19장. 프로토타입

유준상·2022년 2월 7일

모던 자바스크립트 Deep Dive

목록 보기

9/14

* 자바스크립트는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어
--> 자바스크립트는 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어보다 효율적
--> 더 강력한 객체지향 프로그래밍 능력을 지니고 있는 프로토타입 기반의 객체지향 프로그래밍 언어

객체지향 프로그래밍

--> 여러 개의 독립적 단위, 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임
--> 실세계의 실체를 인식하는 철학적 사고를 프로그래밍에 접목

실체, 속성 (특징, 성질), 값

추상화: 다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현
```
// 이름과 주소 속성을 갖는 객체
const person = {
   name: 'Lee',
   address: 'Seoul'
};
```
객체: 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조
```
// 원 객체, 반지름은 원의 상태 (속성), 지름, 둘레, 넓이 (동작, 메서드)
const circle = {
   radius: 5, // 반지름 (속성)
   getDiameter() {
       return 2 * this.radius;
   }, // 원의 지름 구하는 동작 (메서드)
   getPerimeter() {
       return 2 * Math.PI * this.radius;
   },
   getArea() {
       return Math.PI * this.radius ** 2;
   }
};
```
객체는 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조!!
상태 --> 프로퍼티
동작 --> 메서드
* 객체끼리는 관계성을 가질 수 있다. 서로 메시지를 주고받거나, 다른 객체의 상태 데이터나 동작을 상속받아 사용할 수 있다.

상속과 프로토타입

상속: 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 그대로 사용할 수 있는 것
--> 코드의 재사용 -> 불필요한 중복 제거 -> 개발 비용 최소화

생성자 함수

function Circle(radius) {
   this.raidus = radius;
   this.getArea = function () {
       return Math.PI * this.radius ** 2;
   };
}
const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);
// 각 객체는 getArea를 중복 소유한다. --> getArea가 중복 생성된다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea) // false

--> 메모리 낭비

상속
function Circle(radius) {
    this.radius = radius;
}
// 프로토타입에 추가
Circle.prototype.getArea = function () {
   return Math.PI * this.radius ** 2;
};
const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea) // true
--> 공유 가능, 메모리 낭비 X
--> 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 자신의 프로토타입, 부모 객체 역할을 하는 Circle.prototype의 모든 프로퍼티와 메서드를 상속받는다.

프로토타입 객체

--> 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용
* 프로토타입: 어떤 객체의 상위 객체의 역할을 하는 객체
1) 모든 객체는 [[Prototype]] 이라는 내부 슬롯을 가진다.
2) 모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다. 이는 생성자 함수와 연결되어 있다.
3) 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다.
4) 생성자 함수는 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 있다.
1. __proto__ 접근자 프로퍼티

모든 객체는 __proto__를 통해 자신의 프로토타입, [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.

1) __proto__는 접근자 프로퍼티이다.
--> 자체적으로 값을 갖지 않는다.
--> 접근 시 getter 함수 호출, 할당 시 setter 함수 호출
```
const obj = {};
const parent = { x: 1 };
obj.__proto__; // getter 함수 호출, 취득
obj.__proto__ = parent; // setter 함수 호출, 할당
console.log(obj.x); // 1
```
2) __proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용
--> 객체가 소유하는 프로퍼티가 아닌 Object.prototype의 프로퍼티
```
const person = { name: 'Lee' };
console.log(person.hasOwnProperty('__proto__')); // false
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__'));
console.log({}.__proto__ === Object.prototype); // true
// 상속받아 사용 가능
```
--> Object.prototype은 프로토타입 체인의 최상위 객체
3) 왜 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는가?
--> 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서
```
const parent = {};
const child = {};
child.__proto__ = parent; // child의 상위 객체 parent
parent.__proto__ = child; // TypeError
```
--> 프로토타입 체인은 단방향으로 구현
4) 코드 내에서 __proto__를 직접 사용하는 것은 권장 X
--> Object.getPrototypeOf 메서드 사용: 취득
--> Object.setPrototypeOf 메서드 사용: 교체
```
const obj = {};
const parent = { x: 1 };
// obj 객체의 프로토타입을 취득
Object.getPrototypeOf(obj);
// obj 객체의 프로토타입을 교체
Objcet.setPrototypeOf(obj, parent);
console.log(obj.x); // 1
```
2. 함수 객체의 prototype 프로퍼티

--> 함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다. (일반 객체에는 X)
--> 따라서, non-constructor인 화살표 함수, ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.

__proto__ vs prototype

__proto__ : 모든 객체 소유, 프로토타입 참조, 모든 객체가 사용, 객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
prototype : constructor 소유, 프로토타입 참조, 생성자 함수가 사용, 생성자 함수가 자신이 생성할 인스턴스의 프로토타입을 할당하기 위해 사용
--> 둘 다 가르키는 프로토타입은 동일하다!!

3. 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

--> 모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다.
--> 이는 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다.
* 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용한다.

--> 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티에 의해 생성자 함수와 연결된다.
리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

--> 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 경우 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수는 아니다.
--> 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아니다.
--> 가상의 생성자 함수를 갖는다.
* 프로토타입과 생성자 함수는 언제나 쌍으로 존재한다.
프로토타입 생성 시점

* 모든 객체는 생성자 함수와 연결되어있다. (생성자 함수, 객체 리터럴)
프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다. -> 항상 쌍으로 존재

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

--> 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수 (constructor)는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
* 생성된 프로토타입은 오직 constructor 프로퍼티만을 갖는 객체이다.
--> 생성된 프로토타입의 프로토타입은 Object.prototype이다.

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

--> 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입 생성
--> 전역 객체가 생성되는 시점에 생성
--> 객체가 생성되기 이전에 생성자 함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재
객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

객체 생성 방식

1) 객체 리터럴
2) Object 생성자 함수
3) 사용자 정의 생성자 함수
4) Object.create
5) 클래스 (ES6)
--> 공통적으로 추상 연산에 의해 생성

1. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

--> 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 Object.prototype

2. Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

--> Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 Object.prototype

객체 리터럴 vs Object 생성자 함수

1) 객체 리터럴: 리터럴 내부에 프로퍼티 추가
2) Object 생성자 함수: 빈 객체 생성 이후 프로퍼티 추가

3. 사용자 정의 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

* 사용자 정의 생성자 함수와 생성된 프로토타입의 프로퍼티는 constructor 뿐
--> 사용자 정의 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 생성자 함수와 같이 생성된 프로토타입
--> 프로토타입도 객체이므로 constructor 이외에도 프로퍼티를 추가 및 삭제할 수 있다!!
프로토타입 체인
```
function Person(name) {
   this.name = name;
}
Person.prototype.sayHello = function () {
   console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};
const me = new Person('Lee');
console.log(me.hasOwnProperty('name')); // true
```
--> me 인스턴스가 hasOwnProperty를 호출한다는 것은 Person.prototype 뿐만 아니라, Object.prototype도 상속받았음을 의미
me -> Person.prototype -> Object.prototype
--> 프로토타입의 프로토타입은 항상 Object.prototype

프로토타입 체인

--> 자바스크립트는 객체의 프로퍼티에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색
1) 프로토타입 체인의 종점은 Object.prototype이다.
2) 따라서, Object.prototype의 프로토타입은 존재하지 않는다.
3) Object.prototype의 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값은 null 이다.
4) 프로토타입 체인을 따라 검색을 실패하면 undefined을 반환한다.
--> 프로토타입 체인은 상속과 검색을 취한 메커니즘 -> 프로퍼티 검색을 위한
--> 프로퍼티가 아닌 식별자는 스코프 체인에서 검색 -> 식별자 검색을 위한
오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

1) 프로토타입이 소유한 프로퍼티 --> 프로토타입 프로퍼티
2) 인스턴스가 소유한 프로퍼티 --> 인스턴스 프로퍼티
오버라이딩
```
const Person = (function () {
   function Person(name) {
       this.name = name;
   }
   Person.prototype.sayHello = function () {
       console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
   };
   return Person;
}());
const me = new Person('Lee');
me.sayHello = function () {
   console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
}; // 오버라이딩
```
--> 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가한다.
--> 이때, 프로토타입 프로퍼티는 인스턴스 프로퍼티에 가려진다. -> 오버라이딩
상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식
--> 하위 객체로 프로토타입을 제어할 수 없다. (접근만 가능)
프로토타입의 교체

--> 프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있다. 부모 객체의 프로토타입을 동적으로 변경할 수 있다.
1. 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체
```
const Person = (function () {
   function Person(name) {
       this.name = name;
   }
   Person.prototype = { // 프로토타입 프로퍼티를 통해 프로토타입 교체
       sayHello() {
           console.log(`Hi! My name is ${this.name}`)'
       }
   };
   return Person;
}());
const me = new Person('Lee');
```
--> 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티 X
--> me 객체의 생성자 함수는 Object로 검색
프로토타입을 교체하면 constructor프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴
```
Person.prototype = {
   constructor: Person, // constructor와 생성자 함수 간의 연결 살리기
   sayHello() {
       console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
   }
};
```
2. 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

프로토타입 접근법

1) 생성자 함수의 prototype 프로퍼티 --> 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입 교체
2) 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티 (Object.getPrototypeOf) --> 이미 생성된 객체의 프로토타입 교체
```
 function Person(name) {
     this.name = name;
 } // 기존 생성자 함수
 const me = new Person('Lee')
 // 프로토타입으로 교체할 객체
 const parent = {
     sayHello() {
         console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
     }
 };
 Object.setPrototypeOf(me, parent); // --> me.__proto__ = parent;
```
생성자 함수에 의한 vs 인스턴스에 의한

1) 생성자 함수에 의한: 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 교체된 프로토타입을 가리킨다.
2) 인스턴스에 의한: 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 교체된 프로토타입을 가르키지 않는다.
--> 2가지 방법보다는 직접 상속과 클래스를 사용하자.
instanceof 연산자

--> 이항 연산자로서 좌변에 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받는다.
--> 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true, 아니면 false
```
객체 instanceof 생성자 함수
```
```
function Person(name) {
   this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');
console.log(me instanceof Person); // true
console.log(me instanceof Object); // true
```
직접 상속
1. Object.create에 의한 직접 상속

--> 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체 생성
매개변수 1) 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체
매개변수 2) 생성할 객체의 프로퍼티 키, 프로퍼티 디스크립터 객체로 이뤄진 객체
```
obj = Object.create(Object.prototype, {
   x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}); // obj = { x: 1 }
```
--> Object.create 메서드는 첫 번째 매개변수로 전달한 객체의 프로토타입 체인에 속하는 객체를 생성
장점 1) new 연산자 없이도 객체 생성 가능
장점 2) 프로토타입을 지정하면서 객체 생성 가능
장점 3) 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속 가능
--> hasOwnProperty, isPrototypeOf, propertyIsEnumerable은 Object.prototype의 메서드 이므로 모든 객체가 상속받아 사용 가능
--> Object.prototype의 빌트인 메서드는 간접 호출하는 것이 좋다
2. 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속
```
const myProto = { x: 10 };
const obj = {
  y: 20,
  __proto__: myProto // 직접 상속
};
```
정적 프로퍼티 / 메서드

--> 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조 / 호출할 수 있는 프로퍼티 / 메서드
--> 정적 프로퍼티 / 메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조 / 호출 불가능
(프로토타입 체인에 속하지 않는다.) ex) Object.create

프로토타입 메서드 vs 정적 메서드

프로토타입 메서드: 호출하려면 인스턴스 생성이 필요
정적 메서드: 인스턴스 생성 없이 호출 가능

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

--> 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부 확인
key in object
const person = {
   name: 'Lee',
   address: 'Seoul'
};
console.log('name' in person); // true
console.log('age' in person); // false
--> in 연산자는 프로토타입 체인 상의 모든 프로퍼티를 확인한다 (주의!)
--> ES6에서는 Reflect.has 메서드 사용
const person = { name: 'Lee' };
console.log(Reflect.has(person, 'name')); // true
console.log(Reflect.has(person, 'toString')); // true

2. Object.prototype.hasOwnProperty

--> 상속을 제외하고 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true 반환
console.log(person.hasOwnProperty(`name')); // true
console.log(person.hasOwnProperty('toString')) // false

프로퍼티 열거
1. for ... in 문

--> 객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거
```
const person = {
   name: 'Lee',
   address: 'Seoul'
};
for (const key in person) {
   console.log(key + ':' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul
```
--> for ... in 문은 상속받은 프로퍼티까지 열거한다. [[Enumerable]] 값이 true인 프로퍼티만 순회하며 열거
--> 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.
--> 배열과 같은 객체는 for ... in 문 대신, for 문이나 for ... of 문 또는 Array.prototype.forEach 사용 권장
2. Object.keys / values / entries 메서드

--> 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거 (키, 값, 쌍)
--> 이들은 배열을 반환한다.
```
Object.keys(객체명);
Object.values(객체명);
Object.entries(객체명);
```

유준상

웹사이트 개발과 신발을 좋아하는 학생입니다.

이전 포스트

18장. 함수와 일급 객체

다음 포스트

19장. 프로토타입

모던 자바스크립트 Deep Dive

객체지향 프로그래밍

상속과 프로토타입

생성자 함수

상속

프로토타입 객체

1. __proto__ 접근자 프로퍼티

2. 함수 객체의 prototype 프로퍼티

__proto__ vs prototype

3. 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

프로토타입 생성 시점

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

객체 생성 방식

1. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

2. Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

객체 리터럴 vs Object 생성자 함수

3. 사용자 정의 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

프로토타입 체인

프로토타입 체인

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

오버라이딩

프로토타입의 교체

1. 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

2. 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

프로토타입 접근법

생성자 함수에 의한 vs 인스턴스에 의한

instanceof 연산자

직접 상속

1. Object.create에 의한 직접 상속

2. 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

정적 프로퍼티 / 메서드

프로토타입 메서드 vs 정적 메서드

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

2. Object.prototype.hasOwnProperty

프로퍼티 열거

1. for ... in 문

2. Object.keys / values / entries 메서드

18장. 함수와 일급 객체

22장. this

0개의 댓글

관련 채용 정보

1. proto 접근자 프로퍼티

proto vs prototype

2. 객체 리터럴 내부에서 proto에 의한 직접 상속