Built-in Object

< 모던 자바스크립트 Deep Dive - 21장, 빌트인 객체 >
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빌트인(내장) 객체

Built-in Object(빌트인) 이란?
빌트인은 브라우저의 자바스크립트 엔진에 내장되어 사용자의 환경에 상관 없이 즉시 사용할 수 있는 코드를 의미한다.

자바스크립트 객체는 다음과 같이 크게 3개의 객체로 분류할 수 있다.

• 표준 빌트인 객체
• 호스트 객체
• 사용자 정의 객체

표준 빌트인 객체(standard built-in object)

표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체를 말하며 애플리케이션 전역의 공통 기능을 제공한다. 표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체이므로 JS 실행 환경(브라우저 또는 Node.js 환경)과 관계없이 언제나 사용할 수 있다. 표준 빌트인 객체는 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다. 따라서 별도의 선언 없이 전역 변수처럼 언제나 참조할 수 있다.

표준 빌트인 객체는 모두 인스턴스를 생성할 수 있는 생성자 함수 객체이다.

예를 들어, 표준 빌트인 객체인 String, Number, Boolean, Function, Array, Date는 생성자 함수로 호출하여 인스턴스를 생성할 수 있다.

const strObj = new String('Lee'); // string : {"Lee"}
console.log(typeof strObj); // object

const numObj = new Number(123); // string : {123}
console.log(typeof numObj); // object

const boolObj = new Boolean(true); // string : {true}
console.log(typeof boolObj); // object

const arr = new Array(1,2,3); // (3)[1,2,3]
console.log(typeof arr); // Object

const date = new Date(); // 날짜 정보 졸라 나오겠지
console.log(typeof date); // object

생성자 함수인 표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스의 프로토타입은 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체다.

이해가 어려울 수 있는데 설명을 조금만 덧붙이자면 !?

표준 빌트인 객체인 String을 생성자 함수로서 호출하여 생성한 String 인스턴스의 프로토 타입은 String.prototype인 것이다!!!!!

const strObj = new String('Lee');
// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성

console.log(Object.getPrototypeOf(strObj) === String.Prototype); // True

표준 빌트인 객체는 인스턴스 없이도 호출 가능한 빌트인 정적 메소드를 제공한다. 예를 들어, 표준 빌트인 객체인 Number의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체, Number.prototype은 다양한 기능의 빌트인 프로토타입 메서드를 제공한다.

const numObj = new Number(1.5); // Number {1.5}

// toFixed는 Number.prototype의 프로토타입 메서드다.
// Number.prototype.toFixed는 소수점 자리를 반올림하여 문자열로 반환한다.
console.log(numObj.toFixed()); // 2

// isInteger는 Number의 정적 메서드다.
// Number.isInteger는 인수가 정수(Integer)인지 검사하여 그 결과를 Boolean으로 반환한다.
console.log(Number.isInteger(0.5); // False

그렇다면 지금까지의 설명을 보았을 때 뭔가 이상함을 느끼지 못했나? 나도 몰랐음..

문자열이나 숫자, 불리언 등의 원시값이 있는데도 문자열, 숫자, 불리언 객체를 생성하는 String, Number, Boolean 등의 표준 빌트인 생성자 함수가 존재하는 이유가 뭘까?

또한 원시값은 객체가 아니므로 프로퍼티나 메서드를 가질 수 없는데도 원시값인 문자열이 마치 객체처럼 동작한다 !!!

이전의 설명대로라면 보통의 경우, 평소 우리가 늘 사용하는 방법인 변수 선언 후 마침표 표기법으로 메서드를 사용하는 것은 올바르지 않다.

const str = "hello";

// 원시 타입인 문자열이 프로퍼티와 메서드를 갖고 있는 객체처럼 동작한다.
console.log(str.length); // 5
console.log(str.toUpperCase()); // HELLO

이처럼 new String 과 같이 생성자 함수로 만들지 않았는데도 String 객체의 프로퍼티나 메소드를 사용할 수 있다.

이는 바로 원시값인 문자열, 숫자, 불리언 값의 경우 이들 원시값에 대해 마치 객체처럼 마침표 표기법(또는 대괄호 표기법)으로 접근하면
JS 엔진이 일시적으로 원시값을 연관된 객체로 변환해주기 때문이다.

즉, 원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여 생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메소드를 호출하고 다시 원시값으로 되돌린다.

이처럼 문자열, 숫자, 불리언 값에 대해 객체처럼 접근하면 생성되는 임시 객체를
래퍼 객체(wrapper object)라고 한다.

const str = "hi";

// 원시 타입은 문자열이 래퍼 객체인 String 인스턴스로 변환된다.
console.log(str.length); // 2
console.log(str.toUpperCase()); // Hi

// 래퍼 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출한 후, 다시 원시값으로 되돌린다.
console.log(typeof str); // string

그 후 래퍼 객체의 처리가 종료되면 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값으로 원래의 상태, 즉 식별자가 원시값을 되돌리고 래퍼 객체는 *가비지 컬렉션의 대상이 된다.

참고) 자바스크립트의 메모리관리 - 가비지 컬렉션
JavaScript Garbage Collection
C 언어같은 저수준 언어(Low level Language)에서는 메모리 관리를 위해 malloc() 과 free()를 사용한다. 반면, 자바스크립트는 객체가 생성되었을 때 자동으로 메모리를 할당하고 쓸모 없어졌을 때 자동으로 해제한다. 이러한 자동 메모리 관리는 잠재적 혼란의 원인이기도 한데, 개발자가 메모리 관리에 대해 고민할 필요가 없다는 잘못된 인상을 줄 수 있기 때문이다.

이처럼 문자열, 숫자, 불리언, 심벌은 암묵적으로 생성되는 래퍼 객체에 의해 마치 객체처럼 사용할 수 있으며, 표준 빌트인 객체인 String, Number, Boolean, Symbol의 프로토타입 메서드 또는 프로퍼티를 참조할 수 있다.

따라서 String, Number, Boolean 생성자 함수를 new 연산자와 함께 호출하여 문자열, 숫자, 불리언 인스턴스를 생성할 필요가 없으며 권장하지도 않는다. (undefined 와 null 값을 객체처럼 사용하면 에러가 발생한다.)

전역 객체

전역 객체(global object)
코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이며, 어떤 객체에도 속하지 않은 최상위 객체.

전역 객체는 JS 환경에 따라 지칭하는 이름이 제각각이다. 브라우저 환경에서는 window이며 Node.js 환경에서는 global이다.

하지만 ES11 에서 도입된 globalThis 는 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 전역 객체를 가리키던 다양한 식별자를 통일한 식별자다. globalThis는 표준 사양이므로 ECMAScript 표준 사양을 준수하는 모든 환경에서 사용할 수 있다.

전역 객체는 계층적 구조상 어떤 객체에도 속하지 않은 모든 빌트인 객체(표준 빌트인 객체와 호스트 객체)의 최상위 객체다. 전역 객체의 특징은 다음과 같다.

• 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없다. 즉, 전역 객체를 생성할 수 있는 생성자 함수가 제공되지 않는다.
• 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window(또는 global)를 생략할 수 있다.

window.parseInt('F', 16); // 15
// 문자열 'F'를 16진수로 해석하여 10진수로 변환하여 반환한다.

parseInt('F', 16); // 15
//window 생략 가능

• 전역 객체는 String, Number~ 와 같은 모든 표준 빌트인 객체를 프로퍼티로 가지고 있다.
• var 키워드로 선언한 전역 변수와 선언하지 않은 변수에 값을 할당한 암묵적 전역, 그리고 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다. => 나중에 다시 설명!!!

var foo = 1;
console.log(window.foo); // 1
// var 키워드로 선언한 전역 변수

bar = 2; // window.bar = 2
console.log(window.bar); // 2
// 선언하지 않은 변수에 값을 암묵적 전역.
// bar는 전역 변수가 아니라 전역 객체의 프로퍼티다.

function baz() { return 3; }
console.log(window.baz()); // 3
// 전역 함수

• let이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다. 즉, window.foo와 같이 접근할 수 없다. let이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 보이지 않는 개념적인 블록(전역 렉시컬 환경의 선언적 환경 레코드) 내에 존재하게 된다.

let foo =123;
console.log(window.foo); // undefined

빌트인 전역 프로퍼티

Infinity
Infinity 프로퍼티는 무한대를 나타내는 숫자값 Infinity를 갖는다

console.log(window.Infinity === Infinity); // True
// 전역 프로퍼티는 window를 생략하고 참조할 수 있다.
console.log(3/0); // Infinity
// 양의 무한대
console.log(-3/0); //-Infinity
// 음의 무한대
console.log(typeof Infinity); // number
//Infinity는 숫자값이다.

NaN
NaN 프로퍼티는 숫자가 아님(Not a Number)을 나타내는 숫자값 NaN을 갖는다. NaN 프로퍼티는 Number.NaN 프로퍼티와 같다.

console.log(window.NaN); // NaN
console.log(Number('xyz')); // NaN
console.log(1 * 'string'); // NaN
console.log(typeof NaN); // number

undefined
undefined 프로퍼티는 원시타입 undefined를 값으로 갖는다.

console.log(window.undefined); // undefined
var foo;
console.log(foo); // undefined
console.log(typeof undefined); // undefined

빌트인 전역 함수

eval
eval 함수는 자바스크립트 코드를 나타내는 문자열을 인수로 전달받는다, 전달받은 문자열 코드가 표현식이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 평가하여 값을 생성하고, 전달받은 인수가 표현식이 아닌 문이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 실행한다. 문자열 코드가 여러 개의 문으로 이루어져 있다면 모든 문을 실행한다.

eval함수를 통해 사용자로부터 입력받은 콘텐츠(untrusted data)를 실행하는 것은 보안에 매우 취약하다. 또한 eval 함수를 통해 실행되는 코드는 자바스크립트 엔진에 의해 최적화가 수행되지 않으므로 일반적인 코드 실행에 비해 처리 속도가 느리다.

따라서 eval 함수의 사용은 금지해야 한다.

isFinite
전달받은 인수가 정상적인 유한수인지 검사하여 유하수이면 true를 반환하고, 무한수이면 false를 반환한다. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우, 숫자로 타입을 변환한 후 검사를 수행한다. 이때 인수가 NaN으로 평가되는 값이라면 false를 반환한다.

isNaN
전달받은 인수가 NaN인지 검사하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우 숫자로 타입을 변환한 후 검사를 수행한다.

parseFloat
전달받은 문자열 인수를 부동 소수점 숫자(floating point number), 즉 실수로 해석(parsing)하여 반환한다.

parseInt
전달 받은 문자열 인수를 정수(Integer)로 해석(parsing)하여 반환한다.

암묵적 전역(Implicit global)

var x = 10; 
// 전역 변수

function foo() {
  y = 20; // window.y = 20;
}
foo();

console.log(x+y); // 30
//선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.

foo 함수 내의 y는 선언하지 않은 식별자다. 따라서 y=20이 실행되면 참조 에러가 발생할 것처럼 보인다. (너무나 당연하다. 당연히 에러가 떠야지?)

하지만 선언하지 않은 식별자 y는 마치 선언된 전역 변수처럼 동작한다.
이는 선언하지 않은 식별자에 값을 할당하면 전역 객체의 프로퍼티가 되기 때문이다.

foo함수가 호출되면 자바스크립트 엔진은 y 변수에 값을 할당하기 위해 먼저 스코프 체인을 통해 선언된 변수인지 확인한다. 이때 foo 함수의 스코프와 전역 스코프 어디에서도 y 변수의 선언을 찾을 수 없으므로 참조 에러가 발생한다.

하지만 자바스크립트 엔진은 y=20을 window.y=20으로 해석하여 전역 객체에 프로퍼티를 동적 생성한다. 결국 y는 전역 객체의 프로퍼티가 되어 마치 전역 변수처럼 동작한다.

이러한 현상을 암묵적 전역(Implicit global)이라 한다.

하지만 y는 변수 선언 없이 단지 전역 객체의 프로퍼티로 추가되었을 뿐이다. 따라서 y는 변수가 아니다. y는 변수가 아니므로 변수 호이스팅이 발생하지 않는다.

console.log(x); //undefined
// 전역 변수 x는 호이스팅이 발생한다.

console.log(y); // ReferenceError : y is not defined
// 전역 변수가 아니라 전역 객체의 프로퍼티인 y는 호이스팅이 발생하지 않는다.

var x = 10; // 전역 변수

function foo(){
  y = 20; // window.y = 20;
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
}

foo();

console.log(x + y); // 30
// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.

또한 변수가 아니라 단지 프로퍼티인 y는 delete 연산자로 삭제할 수 있다. 전역 변수는 프로퍼티이지만 delete 연산자로 삭제할 수 없다.

var x = 10; // 전역 변수

function foo() {
  y = 20; // window.y = 20;
}
// 선언하지 않은 식별자에 값을 할당

foo(); // 30

console.log(window.x); // 10
console.log(window.y); // 20

delete x; // 전역 변수는 삭제되지 않는다.
delete y; // 프로퍼티는 삭제된다.

console.log(window.x); // 10
console.log(window.y); // undefined