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[javascript] object & property descriptor, prototype

framecreator 2021. 11. 16. 15:09

*** 아래의 내용은 <모던 자바스크립트 deep dive >(이웅모 저)책을 공부하며 정리한 내용입니다. *** 

 

object & property descriptor

객체란?

속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라고 한다. 객체는 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조라고 할 수 있다. 객체의 상태 데이터를 프로퍼티, 동작을 메서드라고 부른다. 원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값이지만 객체 타입의 값, 즉 객체는 변경가능한 값이다. 

 객체는 프로퍼티와 메서드로 구성된 집합체이다. 프로퍼티는 객체의 상태를 나타내는 값이고 메서드는 프로퍼티(상태 데이터)를 참조하고 조작할 수 있는 동작이다. 

 

객체 리터럴에 의한 객체 생성

자바스크립트는 프로토타입 기반 객체 지향 언어로서 클래스 기반 객체 지향 언어와는 달리 다양한 객체 생성 방법을 지원한다. 객체 리터럴, Object 생성자 함수, 생성자 함수, Object.create 메서드, 클래스(ES6)가 있다. 

 객체 생성의 가장 일반적이고 간단한 방법은 객체 리터럴을 사용하는 방법이다. 리터럴은 사람이 이해할 수 있는 문자 또는 약속된 기호를 사용하여 값을 생성하는 표기법을 말한다. 객체 리터럴은 객체를 생성하기 위한 표기법이다.

 객체 리터럴은 중괄호({...}) 내에 0개 이상의 프로퍼티를 정의한다. 변수에 할당되는 시점에 자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 해석해 객체를 행성한다. 

 

var person = {
  name: 'Lee',
  sayHello: function () {
    console.log(`Hello! My name is ${this.name}.`);
  }
};

console.log(typeof person); // object
console.log(person); // {name: "Lee", sayHello: ƒ}
var empty = {}; // 빈 객체
console.log(typeof empty); // object

 

프로퍼티

 

객체는 프로퍼티의 집합이며 프로퍼티는 키와 값으로 구성된다. 

 

var person = {
  // 프로퍼티 키는 name, 프로퍼티 값은 'Lee'
  name: 'Lee',
  // 프로퍼티 키는 age, 프로퍼티 값은 20
  age: 20
};

 

프로퍼티 키는 빈 문자열을 포함하는 모든 문자열 또는 심벌 값이다. 프로퍼티 값은 자바스크립트에서 사용할 수 있는 모든 값이다. 

식별자 네이밍 규칙을 준수하지 않는 경우에는 따옴표를 생략할 수 없다.

var person = {
  firstName: 'Ung-mo',
  last-name: 'Lee' // SyntaxError: Unexpected token -
};

 

문자열 또는 문자열로 평가할 수 있는 표현식을 사용해 프로퍼티 키를 동적으로 생성할 수 있다. 이 경우에는 프로퍼티 키로 사용할 표현식을 대괄호([...])로 묶어야 한다.

 

var obj = {};
var key = 'hello';

// ES5: 프로퍼티 키 동적 생성
obj[key] = 'world';
// ES6: 계산된 프로퍼티 이름
// var obj = { [key]: 'world' };

console.log(obj); // {hello: "world"}

 

빈 문자열도 프로퍼티 키로 사용할 수 있다.

 

var foo = {
  '': ''  // 빈 문자열도 프로퍼티 키로 사용할 수 있다.
};

console.log(foo); // {"": ""}

 

프로퍼티 키에 문자열이나 심벌값 외의 값을 사용하면 암묵적 타입 변환을 통해 문자 열이 된다. 

 

var foo = {
  0: 1,
  1: 2,
  2: 3
};

console.log(foo); // {0: 1, 1: 2, 2: 3}

 

var foo = {
  var: '',
  function: ''
};

console.log(foo); // {var: "", function: ""} //권장하지 않음

 

이미 존재하는 프로퍼티키를 중복 선언하면 나중에 선언한 프로퍼티가 먼저 선언한 프로퍼티를 덮어쓴다. 이 때 에러가 발생되지 않는다.

 

var foo = {
  name: 'Lee',
  name: 'Kim'
};

console.log(foo); // {name: "Kim"}

 

 

 

 

 

메서드

프로퍼티 값이 함수일 경우 일반 함수와 구분하기 위해 메서드라 부른다. 즉 메서드는 객체에 묶여 있는 함수를 의미한다. 

 

var circle = {
  radius: 5, // ← 프로퍼티

  // 원의 지름
  getDiameter: function () { // ← 메서드
    return 2 * this.radius; // this는 circle을 가리킨다.
  }
};

console.log(circle.getDiameter()); // 10

 

프로퍼티 접근

 

프로퍼티에 접근하는 방법은 마침표 표기법과 대괄호 표기법이 있다.  대괄호 표기법을 사용하는 경우 대괄호 프로퍼티 접근 연산자 내부에 지정하는 프로퍼티 키는 반드시 따옴표로 감싼 문자열이어야 한다. 

 

var person = {
  name: 'Lee'
};

// 마침표 표기법에 의한 프로퍼티 접근
console.log(person.name); // Lee

// 대괄호 표기법에 의한 프로퍼티 접근
console.log(person['name']); // Lee

 

var person = {
  name: 'Lee'
};

console.log(person[name]); // ReferenceError: name is not defined

 

객체에 존재하지 않는 프로퍼티에 접근하면 undefined를 반환한다. 이때에는 ReferenceError가 발생하지 않는다. 

 

var person = {
  name: 'Lee'
};

console.log(person.age); // undefined

 

var person = {
  'last-name': 'Lee',
  1: 10
};

person.'last-name';  // -> SyntaxError: Unexpected string
person.last-name;    // -> 브라우저 환경: NaN
                     // -> Node.js 환경: ReferenceError: name is not defined
person[last-name];   // -> ReferenceError: last is not defined
person['last-name']; // -> Lee

// 프로퍼티 키가 숫자로 이뤄진 문자열인 경우 따옴표를 생략할 수 있다.
person.1;     // -> SyntaxError: Unexpected number
person.'1';   // -> SyntaxError: Unexpected string
person[1];    // -> 10 : person[1] -> person['1']
person['1'];  // -> 10

 

 

 

프로퍼티 값 갱신

 

이미 존재하는 프로퍼티에 값을 할당하면 프로퍼티 값이 갱신된다.

 

var person = {
  name: 'Lee'
};

// person 객체에 name 프로퍼티가 존재하므로 name 프로퍼티의 값이 갱신된다.
person.name = 'Kim';

console.log(person);  // {name: "Kim"}

 

프로퍼티 동적 생성

존재하지 않는 프로퍼티에 값을 할당하면 프로퍼티가 동적으로 생성되며 추가되고 프로퍼티 값이 할당된다.

 

var person = {
  name: 'Lee'
};

// person 객체에는 age 프로퍼티가 존재하지 않는다.
// 따라서 person 객체에 age 프로퍼티가 동적으로 생성되고 값이 할당된다.
person.age = 20;

console.log(person); // {name: "Lee", age: 20}

 

 

 

프로퍼티 삭제

 

delete 연산자는 객체의 프로퍼티를 삭제한다. 이때 delete 연산자의 피연산자는 프로퍼티 값에 접근할 수 있는 표현식이어야 한다. 만약 존재하지 않는 프로퍼티를 삭제하면 아무런 에러 없이 무시된다.

 

var person = {
  name: 'Lee'
};

// 프로퍼티 동적 생성
person.age = 20;

// person 객체에 age 프로퍼티가 존재한다.
// 따라서 delete 연산자로 age 프로퍼티를 삭제할 수 있다.
delete person.age;

// person 객체에 address 프로퍼티가 존재하지 않는다.
// 따라서 delete 연산자로 address 프로퍼티를 삭제할 수 없다. 이때 에러가 발생하지 않는다.
delete person.address;

console.log(person); // {name: "Lee"}

 

 

내부 슬롯과 내부 메서드

 

 내부 슬롯과 내부 메서드는 자바스크립트 엔진의 구현 알고리즘을 설명하기 위해 ECMAScript 사양에서 사용하는 의사 프로퍼티(pseudo property)와 의사 메서드(pseudo method)이다. ECMAScript 사양에 등장하는 이중 대괄호([[..]])로 감싼 이름들이 내부 슬롯과 내부 메서드이다.

 내부 슬롯과 내부 메서드는 ECMAScript 사양에 정의된 대로 구현되어 자바스크립트 엔진에서 실제로 동작하지만 개발자가 직접 접근할 수 있도록 외부로 공개된 객체의 프로퍼티는 아니다. 즉, 내부 슬롯과 내부 메서드는 자바스크립트 엔진의 내부 로직이므로 원칙적으로 자바스크립트는 내부 슬롯과 내부 메서드에 한하여 간접적으로 접근할 수 있는 수단을 제공하기는 한다.

 예를 들어 모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 갖는다. 내부 슬롯은 자바스크립트 엔진의 내부 로직이므로 원칙적으로 직접 접근할 수 없지만 [[Prototype]] 내부 슬롯의 경우, __proto__를 통해 간접적으로 접근할 수 있다.

 

const o = {};

// 내부 슬롯은 자바스크립트 엔진의 내부 로직이므로 직접 접근할 수 없다.
o.[[Prototype]] // -> Uncaught SyntaxError: Unexpected token '['
// 단, 일부 내부 슬롯과 내부 메서드에 한하여 간접적으로 접근할 수 있는 수단을 제공하기는 한다.
o.__proto__ // -> Object.prototype

 

프로퍼티 디스크립터 객체

 

  자바스크립트 엔진은 프로퍼티를 생성할 때 프로퍼티의 상태를 나타내는 프로퍼티 어트리뷰트를 기본값으로 자동 정의한다. 프로퍼티의 상태란 프로퍼티의 값(value), 값의 갱신 여부(writable), 열거 가능 여부(enumerable) 재정의 가능 여부(configurable)를 말한다.

   프로퍼티 어트리뷰트는 자바스크립트 엔진이 관리하는 내부 상태 값(meta-property)인 내부 슬롯([[Value]],[[Writable]],[[Enumerable]], [[Configurable]])이다. 따라서 프로퍼티 어트리뷰트에 직접 접근할 수 없지만 Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드를 사용하여 간접적으로 확인할 수는 있다.

 

const person = {
  name: 'Lee'
};

// 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 제공하는 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환한다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'name'));
// {value: "Lee", writable: true, enumerable: true, configurable: true}

 

   Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드를 호출할 때 첫 번째 매개변수에는 객체의 참조를 전달하고 두번째 매개변수에는 프로퍼티 키를 문자열로 전달한다. 이때 Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드는 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 제공하는 프로퍼티 디스크립터 (property descriptor) 객체를 반환한다. 만약 존재하지 않는 프로퍼티나 상속받은 프로퍼티에 대한 프로퍼티 디스크립터를 요구하면 undefined 가 반환된다.

  Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드는 하나의 프로퍼티에 대해 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환하지만 ES8 에서 도입된 Object.getOwnPropertyDescriptors 메서드는 모든 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 제공하는 프로퍼티 디스크립터 객체들을 반환한다.

 

const person = {
  name: 'Lee'
};

// 프로퍼티 동적 생성
person.age = 20;

// 모든 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 제공하는 프로퍼티 디스크립터 객체들을 반환한다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(person));
/*
{
  name: {value: "Lee", writable: true, enumerable: true, configurable: true},
  age: {value: 20, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
}
*/

 

 

 

prototype

 

 

 

상속과 프로토타입 

상속은 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것이다. 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 중복을 제거한다. 중복을 제거하는 방법은 기존의 코드를 적극적으로 재사용하는 것이다.

 

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getArea = function () {
    // Math.PI는 원주율을 나타내는 상수다.
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  };
}

// 반지름이 1인 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(1);
// 반지름이 2인 인스턴스 생성
const circle2 = new Circle(2);

// Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 동일한 동작을 하는
// getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유한다.
// getArea 메서드는 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false

console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172

 

자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.

 아래 예제에서 Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가한다. 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있다. Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 부모 객체의 역할을 하는 프로토타입 Circle.prototype으로부터 getArea 메서드를 상속받는다. 즉, Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 하나의 getArea 메서드를 공유한다.

 

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
}

// Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를
// 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가한다.
// 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있다.
Circle.prototype.getArea = function () {
  return Math.PI * this.radius ** 2;
};

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);

// Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 부모 객체의 역할을 하는
// 프로토타입 Circle.prototype으로부터 getArea 메서드를 상속받는다.
// 즉, Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 하나의 getArea 메서드를 공유한다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // true

console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172

 

 

프로토타입 객체

 프로토타입 객체(또는 프로토타입)는 어떤 객체의 상위 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)를 제공한다. 프로토타입을 상속받은 하위(자식) 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자식 프로퍼티처럼 자유롭게 사용할 수 있다.

 모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며, 이 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조(null 인 경우도 있다.) 다. [[Prototype]] 에 저장되는 프로토타입은 객체 생성 방식에 의해 결정된다. 즉, 객체가 생성될 때 객체생성방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장된다.

  예를 들어 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 Object.prototype이고 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체이다. 

 

모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다. 

 Object.prototype 의 접근자 프로퍼티인 __proto__는 getter/setter 함수라고 부르는 접근자 함수([[Get]], [[Set]]) 프로퍼티 어트리뷰트에 할당된 함수)를 통해 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입을 취득하거나 할당한다.

 

const obj = {};
const parent = { x: 1 };

// getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 취득
obj.__proto__;
// setter함수인 set __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 교체
obj.__proto__ = parent;

console.log(obj.x); // 1

 

__proto__ 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티이다. 모든 객체는 상속을 통해 Object.ptototype.__proto__접근자 프로퍼티를 사용할 수 있다.

 

const person = { name: 'Lee' };

// person 객체는 __proto__ 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(person.hasOwnProperty('__proto__')); // false

// __proto__ 프로퍼티는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 접근자 프로퍼티다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__'));
// {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: true}

// 모든 객체는 Object.prototype의 접근자 프로퍼티 __proto__를 상속받아 사용할 수 있다.
console.log({}.__proto__ === Object.prototype); // true

[[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근하기 위해 __prototype__ 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토 타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서이다. 

 

const parent = {};
const child = {};

// child의 프로토타입을 parent로 설정
child.__proto__ = parent;
// parent의 프로토타입을 child로 설정
parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value

 

__proto__접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장한다.

 

// obj는 프로토타입 체인의 종점이다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
const obj = Object.create(null);

// obj는 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
console.log(obj.__proto__); // undefined

// 따라서 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null



const obj = {};
const parent = { x: 1 };

// obj 객체의 프로토타입을 취득
Object.getPrototypeOf(obj); // obj.__proto__;
// obj 객체의 프로토타입을 교체
Object.setPrototypeOf(obj, parent); // obj.__proto__ = parent;

console.log(obj.x); // 1

 

함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다.

 

// 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
(function () {}).hasOwnProperty('prototype'); // -> true

// 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
({}).hasOwnProperty('prototype'); // -> false

 

// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = name => {
  this.name = name;
};

// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(Person.hasOwnProperty('prototype')); // false

// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined

// ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor다.
const obj = {
  foo() {}
};

// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(obj.foo.hasOwnProperty('prototype')); // false

// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(obj.foo.prototype); // undefined

모든 객체가 가지고 있는 (Object.prototype으로부터 상속받은) __prototype__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다. 

 

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

const me = new Person('Lee');

// 결국 Person.prototype과 me.__proto__는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === me.__proto__);  // true

 

모든 프로토타입은 constructor  프로퍼티를 갖는다. 이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다. 이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 때 이루어진다. 

 

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

const me = new Person('Lee');

// me 객체의 생성자 함수는 Person이다.
console.log(me.constructor === Person);  // true

 

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티에 의해 생성자 함수와 연결된다. 이 때 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수는 인스턴스를 생성한 생성자 함수다.

 

// obj 객체를 생성한 생성자 함수는 Object다.
const obj = new Object();
console.log(obj.constructor === Object); // true

// add 함수 객체를 생성한 생성자 함수는 Function이다.
const add = new Function('a', 'b', 'return a + b');
console.log(add.constructor === Function); // true

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

// me 객체를 생성한 생성자 함수는 Person이다.
const me = new Person('Lee');
console.log(me.constructor === Person); // true

 

명시적으로 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하지 않는 객체 생성방식도 있다.

 

// 객체 리터럴
const obj = {};

// 함수 리터럴
const add = function (a, b) { return a + b; };

// 배열 리터럴
const arr = [1, 2, 3];

// 정규표현식 리터럴
const regexp = /is/ig;

 

아래 예제에서 obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴에 의해 생성된 객체이다. 하지만 obj 객체는 Object  생성자 함수와 constructor 프로퍼티로 연결되어 있다. 

 

// obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴로 생성했다.
const obj = {};

// 하지만 obj 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수다.
console.log(obj.constructor === Object); // true

 

Object 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않아도 new 연산자와 함께 호출한 것과 동일하게 동작한다. 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.

 

 

// 2. Object 생성자 함수에 의한 객체 생성
// Object 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않아도 new 연산자와 함께 호출한 것과 동일하게 동작한다.
// 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.
let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

// 1. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우
// 인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성된다.
class Foo extends Object {}
new Foo(); // Foo {}

// 3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환한다.
// Number 객체 생성
obj = new Object(123);
console.log(obj); // Number {123}

// String  객체 생성
obj = new Object('123');
console.log(obj); // String {"123"}

 

아래 예제에서 foo 함수는 Function 생성자 함수로 생성한 함수 객체가 아니라 함수 선언문으로 생성했다. 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 함수 foo의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.

 

// foo 함수는 Function 생성자 함수로 생성한 함수 객체가 아니라 함수 선언문으로 생성했다.
function foo() {}

// 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 함수 foo의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.
console.log(foo.constructor === Function); // true

 

리터럴에 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 있어야 한다. 따라서 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 가상적인 생성자 함수를 갖는다. 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며 prototype, constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다. 다시 말해, 프로토 타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

 

프로토타입의 생성시점

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다. 생성자 함수는 사용자가 직접 정의한 사용자 정의 생성자 함수와 자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 생성자 함수로 구분할 수 있다.

 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.

// 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
console.log(Person.prototype); // {constructor: ƒ}

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

 

생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉 non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.

 

// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = name => {
  this.name = name;
};

// non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined

 

Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise 등과 같은 빌트인 함수도 일반 함수와 마찬가지로 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다. 모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다. 생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.

 

  이처럼 객체가 생성되기 이전에 함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재한다. 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다. 이로써 생성된 객체는 프로토타입을 상속받는다.

 

프로토타입 체인

자바스크립트는 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다. 이를 프로토타입체인이라 한다. 프로토타입 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 메커니즘이다.

 

프로토 타입 체인의 최상위에 있는 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype 이다. 따라서 모든 객체는 Object.prototype 을 상속받는다. Object.prototype 을 프로토타입 체인의 종점이라 한다. Object.prototype 의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값은 null이다.

 자바스크립트 엔진은 프로토타입 체인을 따라 프로퍼티/메서드를 검색한다. 다시 말해 자바스크립트 엔진은 함수의 중첩 관계로 이루어진 스코츠의 계층적 구조에서 식별자를 검색한다. 따라서 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이라 할 수 있다. 

 

function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('Lee');

// hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
// me 객체는 프로토타입 체인을 따라 hasOwnProperty 메서드를 검색하여 사용한다.
console.log(me.hasOwnProperty('name')); // true

 

위 예제의 경우 먼저 스코프 체인에서 me 식별자를 검색한다. me 식별자는 전역에서 선언되었으므로 전역 스코프에서 검색된다. me 식별자를 검색한 다음, me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다. 이처럼 스코프 체인과 프로토 타입 체인은 서로 연관없이 별도로 동작하는 것이 아니라 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는데 사용된다.

 

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

아래 예제에서 생성자 함수로 객체(인스턴스)를 생성한 다음 , 인스턴스에 메서드를 추가했다. 프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함)를 프로토타입 프로퍼티, 인스턴스가 소유한 프로퍼티를 인스턴스 프로퍼티라고 부른다.

 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가한다. 이때 인스턴스 메서드 sayHello 는 프로토타입 메서드 sayHello를 오버라이딩했고 프로토타입 메서드 sayHello는 가려진다. 이처럼 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉이라 한다. 

 

const Person = (function () {
  // 생성자 함수
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 프로토타입 메서드
  Person.prototype.sayHello = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  };

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

const me = new Person('Lee');

// 인스턴스 메서드
me.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};

// 인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

 

오버라이딩은 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식이다.

  이에 비교되는 개념으로 오버로딩이 있다. 오버로딩은 함수의 이름은 동일하지만 매개 변수의 타입 또는 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식이다. 자바스크립트는 오버로딩을 지원하지 않지만 arguments 객체를 사용하여 구현할 수 있다. 

 

프로퍼티를 삭제하는 경우도 마찬가지이다. 위 예제에서 추가한 인스턴스 sayHello를 삭제하면 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스메서드 sayHello가 삭제된다. 

 다시 한번 sayHello 메서드를 삭제하여 프로토타입 메서드의 삭제를 시도했을 때 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다. 프로토타입 메서드가 호출된다. 

 

const Person = (function () {
  // 생성자 함수
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 프로토타입 메서드
  Person.prototype.sayHello = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  };

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

const me = new Person('Lee');

// 인스턴스 메서드
me.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};

// 인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

// 인스턴스 메서드를 삭제한다.
delete me.sayHello;
// 인스턴스에는 sayHello 메서드가 없으므로 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

// 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다.
delete me.sayHello;
// 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

 

이와 같이 하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 것은 불가능하다. 다시 말해 하위 객체를 통해 프로토타입에 get 엑세스는 허용되나 set 엑세스는 허용되지 않는다.

 프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 하위 객체를 통해 프로토타입 체인으로 접근하는 것이 아니라 프로토타입에 직접 접근해야 한다.

 

// 프로토타입 메서드 변경
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

// 프로토타입 메서드 삭제
delete Person.prototype.sayHello;
me.sayHello(); // TypeError: me.sayHello is not a function

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