[자바스크립트 핵심 개념] 프로토타입

Deong_gu·2023년 12월 17일
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  • 객체
    • 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조
    • 각 객체는 자신의 고유한 기능을 수행하면서 다른 객체와 관계성을 가질 수 있음
      (메시지 주고 받거나, 데이터 처리 가능, 다른 객체 상태 데이터,동작 상속 받아 사용)
    • 상태 데이터(property 프로퍼티)와 동작(method 메서드)을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조
  • 객체지향프로그래밍
    • 독립적인 객체의 집합(여러 개의 독립적 단위)으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임
    • 실세계의 실체(사물이나 개념)을 인식하는 철학적 사고를 프로그래밍에 접목하려는 시도에서 시작함. 실체는 특징이나 성질을 나타내는 속성을 가지고 있고 이를 통해 실체를 인식하거나 구별할 수 있음
    • 다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 표현(추상화)
  • 상속
    • 객체지향 프로그래밍의 핵심개념으로 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그래도 사용할 수 있는 것

자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다. 중복을 제거하는 방법은 기존의 코드를 적극적으로 재사용하는 것



프로토타입

  1. 어떤 생성자 함수를 new 연산자와 함께 호출하면
  2. Constructor에서 정의된 내용을 바탕으로 새로운 인스턴스가 생성됩니다.
  3. 이때 instance에는 __proto__라는 프로퍼티가 자동으로 부여되는데,
  4. 이 프로퍼티는 Constructor의 prototype이라는 프로퍼티를 참조합니다.
  • 프로토타입 객체
    • 객체지향프로그래밍의 근간을 이루는 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용됨.
    • 프로토타입은 어떤 객체의 상위(부모) 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드포함)를 제공함
    • 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토 타입이 결정되고 [[Prototype]] 에 저장됨

모든 객체는 __proto__접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있음

모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다. 그리고 모든 프로토타입은 생성자함수와 연결되어있음

  • __proto__는 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용됨 (상호참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해 사용)
  • 함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자함수가 생성할 인스턴스의 프로토 타입을 가리킴
  • 프로토 타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성됨. 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성됨
  • 객체가 생성되기 이전에 생성자함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재함. 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당됨. 이로써 생성된 객체는 프로토 타입을 상속받는다.

프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

  • 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요함. 따라서 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 가상적인 생성자함수를 갖는다. 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며 prototype, constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문



constructor 프로퍼티

  • 생성자 함수의 프로퍼티인 prototype 객체 내부에 constructor 프로퍼티 존재함(인스턴스의 __proto__ 객체 내부에도 마찬가지)

  • 이 프로퍼티는 단어 그대로 원래의 생성자 함수 (자기 자신)을 참조

  • constructor는 읽기 전용 속성이 부여된 예외적인 경우(기본형 리터럴 변수 - number, string, boolean)를 제외하고는 값을 바꿀 수 있음



프로토타입 체인

메서드 오버라이드 (like 메서드 위에 메서드)

  • 오버라이딩 - 상위클래스가 가지고 있는 메서드를 하위클래스가 재정의하며 사용하는 방식

  • 오버로딩 - 함수의 이름은 동일하지만 매개변수의 타입 또는 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식
    (자바스크립트는 지원x, arguments 객체를 사용하여 구현할 수 있음)

  • 자바스크립트 엔진이 메서드를 찾는 방식은 가장 가까운 대상인 자신의 프로퍼티를 검색하고, 없으면 그다음으로 가까운 대상 __proto__를 검색하는 순서로 진행됨

자바스크립트는 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모역할을 하는 프로토 타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다. 이를 프로토타입 체인이라 함

  • 프로토 타입 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 매커니즘임

객체 전용 메서드의 예외사항

어떤 생성자 함수이든 prototype은 반드시 객체이기 때문에 Object.prototype이 언제나 프로토타입 체인의 최상단에 존재하게됨.

따라서 객체에서만 사용할 메서드는 프로토타입 객체 안에 정의할 수가 없음

(Object.prototype에는 모든 데이터 타입에서 사용할 수 있는 범용적인 메서드만이 존재, 객체 전용 메서드는 Object 생성자 함수에 스태틱하게 담겨있음)



[출처]
모던 자바스크립트 Deep Dive 위키북스 이웅모 지음
코어 자바스크립트 위키북스 정재남 지음

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