scope

스코프 (scope)

scope는 유효범위이다. 식별자를 검색하는 규칙이다. 변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름과 같은 식별자가 본인이 선언된 위치에 따라 다른 코드에서 자신이 참조될 수 있을지 없을지 결정되는 것.

• var, let, const 키워드로 선언한 변수의 스코프는 다르게 동작
• 함수의 매개변수를 참조 할 수 있는 스코프

전역 스코프(global scope)/지역 스코프(local scope)

변수는 자신이 선언 된 위치(전역 or 지역)에 의해 스코프가 결정된다.

// 중첩 함수
function outer {
  var z = 'local z'; // 지역 스코프로 결정
  console.log(z); // 참조 가능
  function inner {
     // 하위 지역 스코프에서 참조 가능
     // 스코프 체인
     console.log(z); // outers' local z 
  }
}

console.log(z); // 전역 스코프에서 참조 x

전역 스코프는 어디서든지 참조 할 수 있다. 전역에 변수를 선언하면 전역 스코프를 갖는 전역 변수가 된다.

지역 스코프는 함수 몸체 내부를 말한다. 지역에 변수를 선언하면 지역 스코프를 갖는 지역 변수가 된다. 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역(중첩 함수) 스코프에서 유효하다.

함수 레밸 스코프

다른 프로그래밍 언어는 코드 블록(if, for, while, try/catch)이 지역 스코프를 만들고, 블록 레밸 스코프다. 하지만 var 키워드로 선언 된 변수는 함수의 몸체(함수의 코드 블록) 만이 지역 스코프로 인정한다.

var x = 1;

// if 코드블록
if (true) {
   var x = 10;
}

// 함수 코드블록
function foo () {
  var x = 11; // 지역 스코프로 인정(함수 레밸 스코프)
  
  console.log(x);
}

foo (); // 11
console.log(x) // 10

스코프 체인 (scope chain)

스코프 체인은 스코프가 계층적으로 연결 된 것이다.

• 함수는 중첩 될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩 될 수 있다. 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다.
• 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상의 스코프는 전역 스코프이다.
• 자바스크립트 엔진은 변수를 참조할때 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동한다. 이는 선언된 변수를 검색 하는 것이다.
• 스코프 체인으로 연결된 스코프의 계층적 구조는 상속과 유사한다. (ex/ 부모는 자식의 자산을 사용 할 수 없다.)
• 자바스크립트 엔진은 절대 하위 스코프로 내려가면 식별자를 검색하는 일은 없다. 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조 할 수 있다. 하지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위스코프에서 참조 할 수 없다.

// 자바스크립트 엔진의 변수 검색
var x = 'global'; 
function outer() {
   console.log('z is ', z); // 참조 불가
  // x를 외부 함수의 지역 스코프에서 검색. 전역 스코프로 상위 이동.
 function inner(){
   var z = 'z';
   console.log('x is ', x); // 중첩 함수의 지역 스코프에서 변수 참조. 상위 스코프 방향으로 이동. 
 }

 inner();
}

outer(); // x is global, z referenceError

//  중첩 함수의 지역 스코프에서 변수 참조. 상위 스코프로 이동 -> 외부 함수의 지역 스코프에서 변수 참조. 상위 스코프로 이동 -> 전역 스코프

• 자바스크립트 엔진은 함수를 호출하기 위해 함수를 가리키는 식별자를 검색한다. 스코프 체인에 의한 식별자(함수 이름, 변수 이름, 클래스 이름) 검색으로 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성 된다.

렉시컬 스코프 (Lexical scope)

정적/동적 스코프가 있다. 동적 스코프는 함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다. 정적 스코프는 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다. 렉시컬 스코프는 정적 스코프라고 한다.

함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될때 정적으로 결정된다. 함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체 (으엥 ! 나 태어났어 baby function)는 결정 된 상위 스코프를 기억한다.(으엥 ! baby function은 부모님 기억한다) 왜냐하면 함수가 호출 될때마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문이다. (엄마 어디갔지?)

Quiz

• 지역/전역 스코프에 대해 설명하세요.

function outer {
  var z = 'local z'; 
  console.log(z); 
  function inner {
     console.log(z);
  }
}

console.log(z);

• 함수 레밸 스코프에 대해 설명하세요.

var x = 1;
if (true) {
   var x = 10;
}
function foo () {
  var x = 11; 
  
  console.log(x);
}

foo (); 
console.log(x);

• 스코프 체인에 대해 설명해주세요.

var x = 'global'; 
function outer() {
   console.log('z is ', z);
 function inner(){
   var z = 'z';
   console.log('x is ', x);
 }

 inner();
}

outer();

• 렉시컬 스코프

var x = 1;

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

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

foo();
bar();

그 외 용어 & 알쓸지
실행 문맥 : (코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지) 렉시컬 환경으로 이루어진다.

함수의 중첩 : 함수 몸체 내부에서 함수가 정의된 것이다. 중첩 함수를 포함하는 함수를 외부 함수(outer function), 함수 몸체 내부에서 정의한 함수는 중첩 함수(nested function)이다. 그래서 함수의 지역 스코프도 중첩 될 수 있다.

자바스크립트 엔진은 실행할때, 실행 가능한 코드를 만들고, 실행 문맥을 만든다.
(자바스크립트 엔진 -> 실행 가능한 코드(ex/ 전역 코드, 함수 코드, eval 코드) -> 실행 문맥 만듬 (ex/ 렉시컬 환경 컴포넌트, this 바인딩 컴포넌트, 실제로 실행에 필요한 컴포넌트).

자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 참조할 변수를 검색 한다.

reference
https://www.youtube.com/watch?v=PVYjfrgZhtU
https://poiemaweb.com/js-scope