23장 실행 컨텍스트

실행 컨텍스트는 JavaScript 코드가 실행될 때 생성되는 환경

23.1 소스코드의 타입

ECMAScript 사양은 소스코드를 4가지 타입으로 구분한다.
4가지 타입의 소스코드는 실행 컨텍스트를 실행한다.

전역코드
전역에 존재하는 소스코드, 전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.

전역 코드는 전역 변수를 관리하기 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성해야한다.
그리고 var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수를 전역 객체의 프로퍼티와 메서드로 바인딩하고 참조하기 위해 전역 객체와 연결되어야 한다.
이를 위해 전역 코드가 평가되면 전역 실행 컨텍스트가 생성된다.

• 전역 코드는 JavaScript 코드가 실행되는 환경에서 가장 바깥쪽에 있는 코드를 말하고
  전역 코드는 함수 안이 아닌 모든 코드를 포함하며, 전역 스코프(global scope)에서 실행됨

함수코드
함수 내부에 존재하는 소스코드. 함수 내부에 중첩된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.

함수 코드는 지역 스코프를 생성하고 지역 변수, 매개 변수, arguments 객체를 관리해야한다.
그리고 생성한 지역 스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결해야한다.
이를 위해 함수 코드가 평가되면 함수 실행 컨텍스트가 생성된다.

eval 코드
빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드

eval 코드는 strict mode 에서 자신만의 독자적인 스코프를 생성한다.
이를 위해 eval 코드가 평가되면 eval 실행 컨텍스트가 생성된다.

모듈 코드
모듈 코드는 모듈별로 독립적인 모듈 스코프를 생성한다.
이를 위해 모듈 코드가 평가되면 모듈 코드가 생성된다.

23.2 소스코드의 평가와 실행

자바스크립트 엔진은 소스코드를 2개의 과정 소스코드의 평가와 소스코드의 실행 과정으로 나누어 처리한다.

소스코드의 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록한다.

소스코드 평가 과정이 끝나면 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행된다.
이 때 소스코드 실행에 필요한 변수, 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해서 취득한다. 그리고 변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다.

다음 예제를 보자

var x;
x =1;

소스코드 평가 과정에서 변수 선언문 var x;를 실행한다.
이 떄 생성된 변수 식별자 x는 실행컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록되고 undefined로 초기화 된다.

소스코드 평가 과정이 끝나면 실행과정이 시작된다.
변수 선언문 var x는 소스코드 평가과정에서 이미 실행 완료가 되었다.
x =1; 만 실행되며 이 때 x 변수가 선언된 변수인지 확인해야한다.
선언된 변수라면 값을 할당하고 할당 결과를 실행 컨텍스트에 등록하여 관리한다.

23.3 실행 컨텍스트의 역할

// 전역 변수 선언
const x = 1;
const y = 2;

// 함수 정의
function foo(a){
  // 지역 변수 선언
  const x = 10;
  const y = 20;
  
  // 메서드 호출
  console.log(a + x + y); // 130
}

// 함수 호출
foo(100);

// 메서드 호출
console.log(x+y); // 3

전역 범위에서 x와 y 상수가 각각 1과 2로 선언

foo라는 함수가 정의, 함수 내부에서 또 다른 x와 y 상수가 각각 10과 20으로 선언.

foo 함수가 호출될 때, 매개변수 a에 100이 전달되고, 함수 내부에서 a, x, y를 더한 값을 출력. 결과는 100 + 10 + 20인 130이 됩니다.

전역 범위에서 x와 y를 더한 값을 출력.
전역 범위의 x는 1이고, y는 2이므로 결과는 1 + 2인 3이 됨.

23.4 실행 컨텍스트 스택

const x = 1;

function foo() {
  const y = 2;
  
  function bar() {
    const z = 3;
    console.log(x+y+z);
  }
  bar();
}
foo(); // 6

위의 예제는 전역코드와 함수 코드로 이루어져있다.
자바스크립트 엔진은 먼저 전역코드를 평가하여 실행 컨텍스트를 생성한다.
그리고 함수가 호출되면 함수 코드를 평가하여 함수 실행 컨텍스트를 생성한다.

이 때 생성된 실행 컨텍스트는 스택으로 관리되는데 이를 실행 컨텍스트 스택이라고 부른다.

위 코드르 실행하면 코드가 실행되는 시간의 흐름에 따라 실행 컨텍스트 스택에는 실행 컨텍스트가 추가되고 제거된다.

1. 전역 코드의 평가와 실행
   제일 먼저 전역 코드를 평가하여 실행 컨텍스트를 생성하고 전역 컨텍스트 스택에 푸시

   이 때 전역 변수 x와 전역 함수 foo는 전역 실행 컨텍스트에 등록된다.

   이후 전역 코드가 실행되고 전역 변수 x에 값이 할당되고 전역 함수 foo가 호출됨

2. foo 함수 코드의 평가와 실행
   전역 함수 foo가 호출되면 전역 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 foo 함수 내부로 이동한다.

   자바스크립트 엔진은 foo 함수 내부의 함수 코드를 평가하여 foo 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스택애 푸시한다.

   이때 foo 함수 내부의 지역변수 y와 중첩함수 bar가 foo 함수 실행 컨텍스트에 등록된다.

   이후 foo 함수 코드가 실행되고 지역 변수 y에 값이 할당되고 bar 가 호출된다.
   

3. bar 함수 코드의 평가와 실행
   bar 함수가 호출되면 foo 함수 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 bar 함수 내부로 이동한다.

   자바스크립트 엔진은 bar 함수 내부의 함수 코드를 평가하여
   bar 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스택에 푸시한다.

   이때 bar 함수의 지역 변수 z가 bar 함수 실행 컨텍스트에 등록된다.
   이후 bar 함수 코드가 실행되어 지역 변수 z에 값이 할당되고 console.log 메서드를 호출하고 bar함수는 종료된다.

4. foo 함수 코드로 복귀
   bar 함수가 종료되면 코드의 제어권은 다시 foo 함수로 이동한다.
   이때 자바스크립트 엔진은 bar 함수 실행 컨텍스트를 pop 하여 제거한다.
   그리고 foo 함수는 더이상 실행할 코드가 없으므로 종료된다.

5. 전역 코드로 복귀
   foo 함수가 종료되면 코드의 제어권은 다시 전역 코드로 이동한다.
   이때 자바스크립트 엔진은 foo 함수 실행 컨텍스트를 pop 하여 제거한다.
   전역 코드 또한 더이상 실행할 코드가 없으므로 전역 실행 컨텍스트를 pop 하여 제거되어 실행 컨텍스트 스택에는 아무것도 남지 않는다.

실행컨텍스트는 코드의 실행 순서를 관리한다. 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행중인 코드의 실행 컨텍스트이다.

23.5 렉시컬 환경

렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인된 값 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트이다.

실행 컨텍스트 스택이 코드 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 객체 형태의 스코프를 생성하여 키/값으로 스코프와 식별자를 관리한다.

렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체다.

실행컨텍스트는 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트로 구성된다

생성 초기에 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트는 하나의 동일한 렉시컬 환경을 참조한다.

이후 몇 가지 상황을 만나면 VariableEnvironment 컴포넌트 를 위한 새로운 렉시컬 환경을 생성하고 이 때부터 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트는 내용이 달라지는 경우도 있다.

렉시컬 환경은 두 개의 컴포넌트로 구성된다.

EnvironmentRecode : 환경 레코드

• 스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 저장소
  소스 코드 타입에 따라 관리하는 내용에 차이가 있다.

OuterLexicalEnvironmentRecode : 외부 렉시컬 환경에 대한 참조

• 상위 스코프를 가리킨다. 상위 스코프란 해당 실행 컨텍스트를 생성한 소스코드를 포함하는 상위 코드의 렉시컬 환경이다. 이 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.

• 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인은 각 실행 컨텍스트에서 현재 스코프를 찾을 때 사용실행 컨텍스트가 현재 스코프에서 변수나 함수를 찾지 못하면, 이 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 상위 스코프로 이동하여 변수나 함수를 찾는다. 이 과정을 반복하여 전역 스코프까지 탐색한다.

23.6 실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정 (??흐름만 알자..........)

코드 평가 단계(코드 해석 및 실행 컨텍스트 생성):
코드 실행이 시작되면, JavaScript 엔진은 해당 코드를 평가하고 실행 컨텍스트를 생성한다.

전역 코드인 경우 전역 실행 컨텍스트가 생성됨. 함수 내부의 코드인 경우 함수 실행 컨텍스트가 생성됨.
실행 컨텍스트는 변수 객체, 스코프 체인, this 등의 정보를 포함

변수 및 함수 선언 처리(호이스팅):
변수 및 함수 선언이 해당 스코프에서 호이스팅된다.
즉, 선언된 변수 및 함수가 해당 스코프의 맨 위로 끌어올려지고 변수 선언은 undefined로 초기화됨. 함수 선언은 함수 전체가 메모리에 올려지며 함수 객체가 할당됨.

변수 및 함수에 대한 식별자 검색:
변수나 함수를 참조할 때, 엔진은 현재 실행 컨텍스트의 변수 객체(Variable Object)를 검색하여 해당 식별자를 찾는다.
만약 변수나 함수가 변수 객체에 발견되지 않으면, 외부 렉시컬 환경(Outer Lexical Environment)에 있는 변수 객체를 참조하여 검색을 계속함. 이를 스코프 체인(Scope Chain)이라고 함.
전역 스코프에서 검색하는 경우, 스코프 체인은 전역 객체를 가리킨다.

변수 할당 및 코드 실행:
변수에 값을 할당하거나 함수를 호출할 때, 엔진은 해당 변수 객체에서 해당 식별자를 찾아 값을 할당하거나 함수를 호출한다.
코드가 실행되면서 변수나 함수를 사용할 수 있다.
이러한 과정을 통해 JavaScript 엔진은 코드를 실행하고, 각각의 실행 컨텍스트에서 변수 및 함수를 검색하여 실행함.

23.7 실행 컨텍스트와 블록 레벨 스코프

실행 컨텍스트(Execution Context):
실행 컨텍스트는 코드가 실행될 때 생성되는 환경이다.
이는 변수, 함수, 스코프 등을 관리하고 코드 실행을 위한 환경을 제공한다.

JavaScript 엔진은 실행 컨텍스트를 사용하여 코드 실행을 추적하고 변수 및 함수에 대한 정보를 저장한다.
실행 컨텍스트는 함수 호출, 전역 코드 실행, eval() 호출 등에 의해 생성된다.

블록 레벨 스코프(Block-level Scope):

블록 레벨 스코프는 변수 및 상수가 블록 내부에서만 유효한 스코프를 가리킨다.

이는 주로 let 및 const 키워드로 선언된 변수 및 상수에 적용된다.
블록 레벨 스코프는 if 문, for 문, while 문, 함수 등의 중괄호({})로 둘러싸인 코드 블록에서 적용된다.