모던 자바스크립트 (11)

Daon·2023년 4월 10일

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스코프란?

스코프는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적인 개념으로 확실한 이해가 필요하다.

var x = 'global';

function foo () {
  var x = 'function scope';
  console.log(x);
}

foo(); // ?
console.log(x); // ?

이름이 같은 변수 x가 중복 선언 되었는데 어떻게 console이 나올까?
스코프는 참조 대상 식별자(함수의 이름과 같이 어떤 대상을 다른 대상과 구분하여 식별할 수 있는 유일한 이름)를 찾아내기 위한 규칙이다. 자바스크립트는 이 규칙대로 식별자를 찾는다.

위 예제에서 전역에 선언된 변수 x는 어디에든 참조 할 수 있다.
하지만 함수 foo 내에서 선언된 변수 x는 함수 foo 내부에서만 참조할 수 있고 함수 외부에서는 참조할 수 없다. 이러한 규칙을 스코프라 한다.

2. 스코프의 구분

자바스크립트에서는 2가지로 나눌 수 있다.

전역스코프(Global scope)
코드 어디에서든지 참조할 수 있다.

지역스코프(Local scope or Function-level scope)
지역내에서 선언된 변수이며 그 지역과 그 지역의 하부 지역에서만 참조할 수 있다.

변수는 선언 위치에 의해 스코프를 가지게 된다.

전역 스코프를 갖는 전역 변수는 전역에서 참조 가능하고
지역에서 선언된 지역 변수는 그 지역의 하부지역 까지만 참조 가능하다.

3. 자바스크립트 스코프의 특징

자바스크립트의 스코프는 타 언어와는 다른 특징이 있다.

대부분 블록 레벨 스코프를 따른다.

int main(void) {
  // block-level scope
  if (1) {
    int x = 5;
    printf("x = %d\n", x);
  }

  printf("x = %d\n", x); // use of undeclared identifier 'x'

  return 0;
}

위 코드에서는 if문 내에서 선언된 변수는 코드 블록 내에서만 유효하다.
하지만 자바스크립트는 함수 레벨 스코프를 따른다
함수 레벨 스코프란 함수 코드 블록 내에서 선언된 변수는 함수 코드 블록 내에서만 유요하고 함수 외부에서는 유효하지 않다는 것이다.

단 ES6에 도입된 let 키워드를 사용하면 블록 레벨 스코프를 사용할 수 있다.

4. 전역 스코프(Global scope)

전역에 변수를 선언하면 이 변수는 어디서든지 참조할 수 있는 전역 스코프를 갖는 전역변수가된다.
var로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티이다.

var global = 'global';

function foo() {
  var local = 'local';
  console.log(global);
  console.log(local);
}
foo();

console.log(global);
console.log(local); // Uncaught ReferenceError: local is not defined

변수 global은 함수 영역 밖의 전역에서 선언되었다.

전역변수는 변수 이름이 중복될 수 있고,
의도치 않은 재할당에 의한 상태 변화로 코드를 예측하기 어렵게 만드므로 사용을 억제하여야 한다.

5. 비 블록 레벨 스코프

if (true) {
  var x = 5;
}
console.log(x);

변수 x는 코드 블록 내에서 선언되었지만 자바스크립트는 블록 레벨 스코프를 사용하지 않으므로 함수 밖에서 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라고 모두 전역 스코프를 가진다.(물론 var 키워드를 사용할 경우이다.)

6. 함수 레벨 스코프

var a = 10;     // 전역변수

(function () {
  var b = 20;   // 지역변수
})();

console.log(a); // 10
console.log(b); // "b" is not defined

자바스크립트는 함수 레벨 스코프를 사용한다. 즉 함수내에서 선언된 매개변수와 변수는 함수 외부에서는 유효하지않다. 따라서 변수 b는 지역 변수이다.

var x = 'global';

function foo() {
  var x = 'local';
  console.log(x);
}

foo();          // local
console.log(x); // global

전역변수 x와 지역변수 x가 중복선언되었다.
위에 같은 예제는 전역변수보다 지역변수를 우선하여 참조한다.

var x = 'global';

function foo() {
  var x = 'local';
  console.log(x);

  function bar() {  // 내부함수
    console.log(x); // ?
  }

  bar();
}
foo();
console.log(x); // ?

위와 같은 경우 내부함수는 자신을 포함하고 있는 외부함수의 변수에 접근 할 수 있다. 클로저에서와 같이 내부함수가 더 오래 생존하는 경우, 타 언어와는 다른 움직임을 보인다.
함수 bar에서 참조하는 변수 x는 함수 foo에서 선언된 지역변수이다.
이는 실행 컨텍스트의 스코프 체인에 의해 참조 순위에서 전역변수 x가 뒤로 밀렸기 때문이다.

var x = 10;

function foo() {
  x = 100;
  console.log(x);
}
foo();
console.log(x); // ?

함수 영역에서 지역변수를 참조할 수 있으므로 전역변수의 값도 변경 할 수 있다.

var foo = function ( ) {

  var a = 3, b = 5;

  var bar = function ( ) {
    var b = 7, c = 11;

// 이 시점에서 a는 3, b는 7, c는 11

    a += b + c;

// 이 시점에서 a는 21, b는 7, c는 11

  };

// 이 시점에서 a는 3, b는 5, c는 not defined

  bar( );

// 이 시점에서 a는 21, b는 5

};

중첩 스코프는 가장 인접한 지역을 우선하여 참조한다.

7. 렉시컬 스코프

var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // ?
bar(); // ?

위 예제의 결과는 전역변수 x 값 1이 두번 출력된다.
프로그래밍 언어에서는 두가지 방식으로 함수의 상위 스코프를 결정한다.
1. 동적 스코프
2. 렉시컬 스코프 or 정적 스코프
자바스크립트를 포함한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다.

렉시컬 스코프는 함수를 어디에서 호출하는지가 아니라 어디에 선언하였는지에 따라 결과가 결정된다.
따라서 위에 결과는 bar()가 선언된 전역에 있는 변수 x값 1이 출력되는 것이다.

렉시컬 스코프
함수가 선언된 위치에 따라서 스코프가 결정된다

8. 암묵적 전역

var x = 10; // 전역 변수

function foo () {
  // 선언하지 않은 식별자
  y = 20;
  console.log(x + y);
}

foo(); // 30

위 예제에서 y는 선언하지 않은 식별자이다.
위와 같은 상황에서 y=20은 참조 에러가 발생 할 것 같지만
자바스크립트 엔진은 이를 window.y = 20으로 해석하여 프로퍼티를 동적 생성한다.
이러한 현상을 암묵적 전역이라 한다.

하지만 y는 변수 선언없이 단지 전역 객체의 프로퍼티로 추가되었을 뿐이다. 따라서 y는 변수가 아니다. 따라서 변수가 아닌 y는 변수 호이스팅이 발생하지 않는다.

// 전역 변수 x는 호이스팅이 발생한다.
console.log(x); // undefined
// 전역 변수가 아니라 단지 전역 프로퍼티인 y는 호이스팅이 발생하지 않는다.
console.log(y); // ReferenceError: y is not defined

var x = 10; // 전역 변수

function foo () {
  // 선언하지 않은 변수
  y = 20;
  console.log(x + y);
}

foo(); // 30

9. 최소한의 전역변수 사용

전역변수 사용을 최소화하는 방법 중 하나는 애플리케이션에서 전역변수 사용을 위해 다음과 같이 전역변수 객체 하나를 만들어 사용하는 것이다.

var MYAPP = {};

MYAPP.student = {
  name: 'Lee',
  gender: 'male'
};

console.log(MYAPP.student.name);

10. 즉시실행함수를 이용한 전역변수 사용 억제

전역변수 사용을 억제하기 위해, 즉시 실행 함수(IIFE, Immediately-Invoked Function Expression)를 사용할 수 있다. 이 방법을 사용하면 전역변수를 만들지 않으므로 라이브러리 등에 자주 사용된다. 즉시 실행 함수는 즉시 실행되고 그 후 전역에서 바로 사라진다.

(function () {
  var MYAPP = {};

  MYAPP.student = {
    name: 'Lee',
    gender: 'male'
  };

  console.log(MYAPP.student.name);
}());

console.log(MYAPP.student.name);