모던 자바스크립트 Deep Dive 19장 정리 - 프로토타입

자바스크립트는 명령형(imperative), 함수형(functional),프로토타입 기반(prototype-based) 객체지향 프로그래밍(Object Ori-ented Programming)을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍이다.

🔖 참고)

• 명령형 프로그래밍: 프로그래밍의 상태, 상태를 변경시키는 구문의 관점에서 연산을 설명하는 방식, 당신이 "어떤 일"을 어떻게 할 것인가에 관한 것
  - 절차지향 프로그래밍 : 수행되어야할 연속적인 계산 과정을 포함하는 방식
  - 객체지향 프로그래밍 : 객체들의 집합으로 프로그램의 상호작용을 표현
• 선언형 프로그래밍: 어떤 방법으로 해야하는지를 나타내기보다, 무엇과 같은지를 설명하는 방식, 당신이 "무엇"을 할 것인가에 관한 것
  - 함수형 프로그래밍: 순수 함수를 조합하고 소프트웨어를 만드는 방식

19.1 객체 지향 프로그래밍

🧐 객체 지향 프로그래밍이란?

프로그램을 명령어 또는 함수의 목록으로 보는 전통적인 명령형 프로그래밍(imperative programming)의 절차지향적 관점에서 벗어나 여러 개의 독립적인 단위, 즉 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임.

🧐 추상화(abstraction)란?

다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것

🧐 객체란?

상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료 구조.
객체의 상태 데이터를 프로퍼티, 동작을 메서드라고 부른다.

19.2 상속과 프로토타입

🧐 상속이란?

객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것

👉 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다.

19.3 프로토타입 객체

🧐 프로토타입 객체란?

객체지향 프로그래밍의 근간을 이루는 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용된다. 프로토타입은 어떤 객체의 상위 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)를 제공한다.

모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다. 그리고 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다.

👉 proto 접근자 프로퍼티

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

✔️ __proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

🧐 proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유?

상호 참조에 의해 프토토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해

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

child.__proto__ = parent;
parent.__proto__ = child;  // TypeErro : Cyclick __proto__ value

✔️ __proto__접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다. 모든 객체가 __proto__접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문.

✔️ __proto__접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getProtypeOf 메서드를 사용하고, 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장

👉 함수 객체의 prototype 프로퍼티

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

✔️ 모든 객체가 가지고 있는__proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다. 하지만 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.
__proto__ 접근자 프로포티 사용 목적 : 객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
prototype 프로퍼티 : 생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

👉 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

✔️ 모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖느다. 이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다
ex)

function Person(name){
	this.name = name; 
    };
    
const me = new Person('Lee');

console.log(me.constructor === Person); // true

19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

✔️ 리터럴 표기법으로 생성된 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수이다.
ex)

const obj = {};
console.log(obj.constructor === Object); // true 

function foo(){};

console.log(foo.constructor === Function); //true

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

✔️ 객체 리터럴의 프로토타입 === Object(생성자함수)의 프로토타입 === Object.prototype
✔️ 함수 리터럴의 프로토타입 === Function(생성자함수)의 프로토타입 === Function.prototype
✔️ 배열 리터럴의 프로토타입 === Array(생성자함수)의 프로토타입 === Array.prototype
✔️ 정규 표현식 리터럴의 프로토타입 === RegExp(생성자함수)의 프로토타입 === RegExp.prototype

👉 모든 객체는 생성자 함수와 연결되어 있다.

19.5 프로토타입의 생성 시점

🧐 프로토타입의 생성 시점은?

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.

👉 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

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

non-constuctor는 프로토타입 생성되지 않음.

👉 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

✔️ Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise 등과 같은 빌트인 생성자 함수도일반함수와 마찬가지로 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다.

🔖 전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 생성되는 특수한 객체로 전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array,,) 들과 환경에 따른 호스트 객체, var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

19.6 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

🧐 객체를 생성하는 방법들?

객체 리터럴 , Object 생성자 함수, 생성자 함수, Object.create 메서드, 클래스(ES6)

🧐 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입?

Object.prototype

🧐 Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입?

Object.prototype

🧐 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어있는 객체

19.7 프로토타입 체인

🧐 프로토타입 체인이란?

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 프로토타입 체인이라 함. 프로토타입 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 메커니즘이다.

✔️ Object.prototype을 프로토타입 체인의 종점(end of prototype chain)이라 한다.

19.8 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

🧐 프로퍼티 섀도잉(property shadowing)이란?

상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상

🔖 오버라이딩(overriding)? 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식
🔖 오버로딩(overloading)? 함수의 이름은 동일하지만 매개변수의 타입 도는 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 매서드를 구별하여 호출하느 방식. 자바스크립트는 오버로딩을 지원하지는 않지만 arguments 객체를 사용하여 구현할 수는 있다.

19.9 프로토타입의 교체

👉 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

const Person = (function(){
	function Person(name){
    	this.name = name;
     }
     
// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체 
Person.prototype = {
	 constructor : Person,
     sayHello(){
     	console.log(`Hi My name is ${this.name});
        };
        
     return Person;
}());


const me = new Person('Lee'); 

console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(me.constructor === Object); // false

프로토타입을 그냥 교체해버리면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다. 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가ㅏ여 프로토타입의 constructor 프로퍼티 되살릴 수 있음!

👉 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

19.10 instanceof 연산자

객체 instanceof 생성자함수

✔️ 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true, 그렇지 않으면 false

function Person(name){
	this.name = name};
    
 const me = new Person('Lee');
 
 
 console.log(me instanceof Person); // true
 console.log(me instanceof Object); // true

✔️ instanceof 연산자는 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인상에 존재하는지 확인한다.

19.11 직접 상속

👉 Object.create에 의한 직접 상속

✔️ Object.create는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성함.
ex)

// 프로토타입이 null인 객체 생성. 생성된 객체는 프로토타입의 종점에 위치
let obj = Object.create(null);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true


obj = Object.create(Object.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

🧐 Object.create 의 장점?

✔️ new 연산자가 없이도 객체를 생성할 수 있다.
✔️ 프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다.
✔️ 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.

👉 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

ex)

const myProto = { x : 10 }; 

// 객체 생성하면서 프로토타입 지ㅓㅇ하여 직접 상속 받을 수 있음 
const obj = {
	y : 20, 
    __proto__ : myProto};
    


console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

19.12 정적 프로퍼티/메서드

🧐 정적 프로퍼티/메서드?

정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/ 호출할 수 있는 프로퍼티/메서드

ex)

// 생성자 함수
function Person(name){
	this.name = name;}
    
// 정적 프로퍼티 
Person.staticProp = 'static prop';

// 정적 메서드
Persom.staticMethod = function (){
	console.log('staticMehod');
    
Person.staticMethod(); // staticMethod

✔️ 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/호출할 수 없다.
✔️ 인스턴스로 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드는 프로토타입 체인 상에 존재해야 한다.

19.13 프로퍼티 존재 확인

in 연산자

key in object

ex)

console.log('name' in person); // true

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

ex)

console.log(person.hasOwnProperty('name')); // true

19.14 프로퍼티 열거

for...in문

✔️ for ... in 문은 객체의 프로토타입 체인 상 에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거(enumeration)한다.

Object.keys/values/entries 메서드

✔️ 열거 가능한 keys,values, entries 배열로 반환한다.