모던 자바스크립트 Deep Dive #15 (생성자 함수에 의한 객체 생성)

Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다. 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있다.

// 빈 객체의 생성
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';
person.sayHello = function () {
	console.log('Hi! My name is ' + this.name);
}

console.log(person); // {name: "Lee", sayHello: f}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

생성자 함수constructor란 new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수를 말한다. 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스instance라 한다.

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생성자 함수

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이고 간편하지만 단 하나의 객체만 생성한다. 따라서 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하기 때문에 비효율적. 

 

객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태state를 표현한다. 그리고 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작behavior을 표현한다. 따라서 프로퍼티는 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적이다. 

 

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 마치 객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿(클래스)처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다. 

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
	// 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다. 
	this.radius = radius;
	this.getDiameter = function() {
		return 2 * this.radius;
    };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5); // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

* this : 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수self-referencing variable다. this가 가리키는 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다. 

함수 호출 방식	this가 가리키는 값(this 바인딩)
일반 함수로서 호출	전역 객체
메서드로서 호출	메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
생성자 함수로서 호출	생성자 함수가 (미래에) 생성할 인스턴스

 

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)으로서 동작하여 인스턴스를 생성, 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당) 하는 것이다. 

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩 : 암묵적으로 빈 객체가 생성된다. 이 빈 객체가 바로 (아직 완성되지 않았지만) 생성자 함수가 생성한 인스턴스다. 그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩된다. 생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유가 바로 이것이다. 이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행된다. 
   * 바인딩 : 식별자와 값을 연결하는 과정
2. 인스턴스 초기화 : 생성자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다. 즉, this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다. 
3. 인스턴스 반환 : 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다. 만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 this가 반환되지 못하고 return문에 명시한 객체가 반환된다. 하지만 명시적으로 원시 값을 반환하면 원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다. 이처럼 생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손하기 때문에 생성자 함수 내부에서 return문을 반드시 생략해야 한다. 

 

내부 메서드 [[Call]] 과 [[Construct]]

함수는 객체이므로 일반 객체ordinary object와 동일하게 동작할 수 있다. 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문이다. 

하지만 함수는 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 따라서 함수객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부슬롯은 물론 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다. 

내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체를 callable, [[Construct]] 를 갖는 함수 객체를 constructor, [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체를 non-constructor라고 부른다. callable은 호출 할 수 있는 객체, 즉 함수를 말하며, constructor는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, non-constructor는 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 의미한다. 

 

constructor와 non-constructor의 구분

자바스크립트 엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 함수 정의 방식에 따라 함수를 constructor와 non-constructor로 구분한다. 

• constructor : 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스(클래스도 함수)
• non-constructor : 메서드 (ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

함수를 일반 함수로서 호출하면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출하면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다. non-constructor인 함수 객체는 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는다. 따라서 non-constructor인 함수 객체를 생성자 함수로서 호출하면 에러가 발생한다. 

 

new 연산자

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다. 따라서 생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 명명하여 일반 함수와 구별할 수 있도록 노력한다. 

 

new.target

생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 파스칼 케이스 컨벤션을 사용한다 하더라도 실수는 언제나 발생할 수 있다. 이러한 위험성을 회피하기 위해 ES6에서는 new.target을 지원한다. 

new.target은 this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며 메타 프로퍼티라고 부른다. 

함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함꼐 생성자 함수로서 호출되었는지 확인할 수 있다. new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다. new연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.targer은 undefined다.