[study] 언제까지 넘겨 짚을래 ch24. 클로저

가오리·2023년 4월 27일
0

javascript

목록 보기
21/44
post-thumbnail
📌 스터디 교재 및 강의
  1. [youtube] 모던 자바스크립트 Deep Dive 스터디
  2. [e-book] 모던 자바스크립트 Deep Dive
  3. [e-book] 코어 자바스크립트
  4. [blog] 자바스크립트 개발자라면 알아야 할 33가지 개념

클로저는 함수와 그 함수가 선언됐을 때의 렉시컬 환경(Lexical environment)과의 조합이다.

✏️ 렉시컬 스코프

자바스크립트 엔진은 함수를 어디서 호출하는지가 아니라 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프가 결정된다.

객체가 생성되는 시점에 상위 스코프가 결정되고 [[Environment]] 내부 슬롯에 저장한다. 이후 함수가 호출되고 함수 몸체 코드가 평가되는 시점에 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 객체가 생성될 때 저장한 상위 스코프의 참조값을 저장한다.

✏️ 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]

함수가 정의된 환경과 호출되는 환경이 다를 수 있고 렉시컬 스코프가 가능하려면 함수는 자신이 호출되는 환경과 상관없이 자신이 정의된 환경(상위 스코프)을 기억해야 한다. 함수는 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 자신이 정의된 환경(상위 스코프)의 참조를 저장한다.

함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 참조, 자신이 호출되었을 때 생성될 함수 렉시컬 환경의 ‘외부 렉시컬 환경에 대한 참조’에 저장될 참조값이 상위 스코프다.

const x = 10;

function foo() {
  const x = 20;
  // 상위 스코프는 함수 정의 환경에 따라 결정된다.
  bar();
}
// bar()는 자신의 상위 스콮, 전역 렉시컬 환경[[Environment]]에 저장하여 기억
function bar() {
  console.log(x);
}
// 함수 호출 위치와 사우이 스코프는 관계가 없다.
foo(); // 10
bar(); // 10

✏️ 클로저와 렉시컬 환경

const x = 1;

// 1. outer() 함수가 평가되어 함수 객체 생성
function outer() {
  const x = 10;
  // 2. inner() 평가: 함수 표현식으로 정의 → 런타임 시 평가
  const inner = function () {
    console.log(x);
  };
  return inner;
}

// outer 함수를 호출하면 중첩 함수 inner를 반환한다.
// 그리고 outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 팝되어 제거된다.
const innerFunc = outer(); // 3. outer() 호출: inner() 반환, 생명주기 마감
innerFunc(); // 10 | 4. 생명 주기 종료 → 실행 컨텍스트 스택에서 제거된 x가 동작

외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우 중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한 외부 함수의 변수를 참조할 수 있는데 이를 중첩 함수의 클로저라고 부른다.

모든 함수가 기억하는 상위 스코프는 함수를 어디서 호출하든 상관없이 유지되며 함수를 어디서 호출하든 상관없이 함수는 언제나 자신이 기억하는 상위 스코프의 식별자를 참조할 수 있고 식별자에 바인딩된 값을 변경할 수도 있다.

자바스크립트의 모든 함수는 상위 스코프를 기억하므로 이론적으로 모든 함수는 클로저지만 일반적으로 모든 함수를 클로저라고 하지 않는다.

클로저는 중첩 함수가 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있고 중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되는 경우에 한정하는 것이 일반적이다.

✏️ 클로저의 활용

클로저는 상태를 안전하게 변경하고 유지하기 위해 사용한다. 상태를 안전하게 은닉하고 특정 함수에게만 상태 변경을 허용하기 위해 사용한다.

// 전역 변수로 관리
let num = 0;

// 카운트 상태 변경 함수
const increase = function () {
  // 카운트 상태를 1만큼 증가 시킨다.
  return ++num;
};

console.log(increase()); // 1
console.log(increase()); // 2
console.log(increase()); // 3

오류 가능성이 있어 좋지 않은 코드 → num 전역 변수에 누구나 접근하여 변경 가능함

// 함수의 지역 변수로 관리
const increase = function () {
  // 카운트 상태 변수
  let num = 0;

  // 카운트 상태를 1만큼 증가 시킨다.
  return ++num;
};

// 이전 상태를 유지하지 못한다.
console.log(increase()); // 1
console.log(increase()); // 1
console.log(increase()); // 1

함수가 호출될 때마다 num은 0으로 초기화되기 때문에 이전 상태를 유지할 수 없다.

// 클로저 활용
const increase = (function () {
  // 카운트 상태 변수
  let num = 0;

  // 클로저
  return function () {
    // 카운트 상태를 1만큼 증가 시킨다.
    return ++num;
  };
})();

console.log(increase()); // 1
console.log(increase()); // 2
console.log(increase()); // 3

클로저는 num의 상태를 은닉하여 의도치 않게 변경되지 않도록 안전하게 관리하고 특정 함수에게만 상태 변경을 허용하여 상태를 안전하게 변경하고 유지한다.

// 감소 기능 추가(클로저)
const counter = (function () {
  // 카운트 상태 변수
  let num = 0;

  // 클로저인 메서드를 갖는 객체를 반환한다.
  // 객체 리터럴은 스코프를 만들지 않는다.
  // 따라서 아래 메서드들의 상위 스코프는 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경이다.
  return {
    // num: 0, // 프로퍼티는 public하므로 은닉되지 않는다.
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return num > 0 ? --num : 0;
    },
  };
})();

console.log(counter.increase()); // 1
console.log(counter.increase()); // 2

console.log(counter.decrease()); // 1
console.log(counter.decrease()); // 0
// 생성자 함수로 표현(클로저)
const Counter = (function () {
  // ① 카운트 상태 변수
  let num = 0;

  function Counter() {
    // this.num = 0; // ② 프로퍼티는 public하므로 은닉되지 않는다.
  }

  Counter.prototype.increase = function () {
    return ++num;
  };

  Counter.prototype.decrease = function () {
    return num > 0 ? --num : 0;
  };

  return Counter;
})();

const counter = new Counter();

console.log(counter.increase()); // 1
console.log(counter.increase()); // 2

console.log(counter.decrease()); // 1
console.log(counter.decrease()); // 0

num 변수의 값은 increase, decrease 메서드만이 변경할 수 있다.

// 고차 함수 활용한 클로저(클로저)
// 이 함수는 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 counter를 기억하는 클로저를 반환한다.
const counter = (function () {
  // 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수
  let counter = 0;

  // 함수를 인수로 전달받는 클로저를 반환
  return function (aux) {
    // 인수로 전달 받은 보조 함수에 상태 변경을 위임한다.
    counter = aux(counter);
    return counter;
  };
}());

// 보조 함수
function increase(n) {
  return ++n;
}

// 보조 함수
function decrease(n) {
  return --n;
}

// 보조 함수를 전달하여 호출
console.log(counter(increase)); // 1
console.log(counter(increase)); // 2

// 자유 변수를 공유한다.
console.log(counter(decrease)); // 1
console.log(counter(decrease)); // 0

✏️ 캡슐화와 정보 은닉

🪝 캡슐화(encapsulation): 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다.

🪝 정보 은닉(information hiding): 외부에 공개할 필요가 없는 구현의 일부를 외부에 공개되지 않도록 감추어 적절치 못한 접근으로붙 객체의 상태가 변경되는 것을 방지한다.

// 인스턴스 메서드에서 지역 변수 참조
function Person(name, age) {
  this.name = name; // public
  let _age = age; // private

  // 인스턴스 메서드
  this.sayHi = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}. I am ${_age}.`);
  };
}

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 20.
console.log(me.name); // Lee
console.log(me._age); // undefined

const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi(); // Hi! My name is Kim. I am 30.
console.log(you.name); // Kim
console.log(you._age); // undefined
// 프로토타입 메서드에서 지역 변수 참조
function Person(name, age) {
  this.name = name; // public
  let _age = age; // private
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHi = function () {
  // Person 생성자 함수의 지역 변수 _age를 참조할 수 없다
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}. I am ${_age}.`);
};

_age 변수는 Person 생성자 함수의 지역 변수 이므로 외부에서 참조하거나 변경할 수 없다.

// 프로토타입 메서드를 클로저로 활용
const Person = (function () {
  let _age = 0; // private

  // 생성자 함수
  function Person(name, age) {
    this.name = name; // public
    _age = age;
  }

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

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

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 20.
console.log(me.name); // Lee
console.log(me._age); // undefined

const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi(); // Hi! My name is Kim. I am 30.
console.log(you.name); // Kim
console.log(you._age); // undefined

Person 생성자 함수가 여러 개의 인스턴스를 생성할 경우 _age 변수의 상태가 유지되지 않는다

profile
가오리의 코딩일기

0개의 댓글