자바스크립트 딥 다이브 24장 클로저 part-1

houndhollis·2024년 4월 1일

월요일 오후,
뭔가 되게 피곤한 하루다

클로저

클로저는 정말 난해한거 같다 누가 길가다가 클로저가 뭐예요? 라고 하면 얼마나 어떻게 설명을 해야할지 난해하다 물론 그럴일은 없겠지만..?ㅋㅋ

사실 클로저는 자바스크립트에서만 사용되는 고유의 개념은 아니다 함수를 일급 객체로 취급하는 함수형 프로그래밍 언어에서 사용되는 중요한 특성이다

예제를 통해 보는게 좋을꺼 같다.
함수가 선언된 렉시컬 환경 가장 중요한 문장이다.

const x = 1;

function outerFunc() {
	const x = 10;
  	functio innerFunc() {
    	console.log(x); //10
    }
  	innerFunc();
}
outerFunc();

여기서 중첩 함수 innerFunc 내부에서 자신을 포함하고 있는 외부 함수의 x 변수에 접근할수 있어서, 10 값을 출력했다.

만약 innerFunc 함수가 outerFunc 함수의 내부가 아니라면 변수에 접근할 수 없다.

const x = 1;

function outerFunc() {
	const x = 10;
    innerFunc();
}

functio innerFunc() {
    console.log(x); // 1
}
outerFunc();

이 같은 현상이 발생하는 이유는 자바스크립트가 렉시컬 스코프를 따르는 프로그래밍 언어이기 때문이다.

렉시컬 스코프

자바스크립트 엔진은 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.

렉시컬 스코프(정적 스코프)라 한다.

다시 한번 예를 들면

const x = 1;

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

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

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

위 예제의 foo 함수와 bar 함수는 모두 전역에서 정의된 전역 함수다. 함수를 어디서 정의했느냐가 중요하기 떄문에 두 함수의 상위 스코프는 전역함수다.
따라서 상위 스코프를 결정한다는 것은 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 저장할 참조값을 결정한 다는 것과 같다.

정의 하자면

렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 저장할 참조값, 즉 상위 스코프에 대한 참조는 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 환경에 의해 결정된다 이것이 바로 렉시컬 스코프다.

함수 객체의 내부 슬롯

함수는 자신의 내부 슬롯에 자신이 정의된 환경, 즉 상위 스코프의 참조를 저장한다. 또한 자신이 호출 되었을 때 생성될 함수 렉시컬 환경의 "외부 렉시컬 환경에 대한 참조" 에 저장될 참조 값이다.

클로저와 렉시컬 환경

예제를 바로 봐보자

const x = 1;

function outer() {
	const x = 10;
  	const inner = function () { console.log(x); };
  	return inner;
}
const innerFunc = outer();
innerFunc(); // 10

outer 함수를 실행하면 outer는 중첩 함수 inner를 반환하고 생명 주기를 마감한다. 그 후 실행 컨텍스트 스택에서 제거 된다 이때 outer 함수의 지역변수 x 도 생명주기를 마감한다, 따라서 outer 함수의 지역 변수 x는 더는 유효하지 않게 되어 x 변수에 접근할 수 있는 방법은 달리 없어 보인다.

하지만 innerFunc() 의 실행 결과는 10이다 이미 생명주기가 종료되어 실행 컨텍스트 스택에서 제거된 outer 함수의 지역 변수 x 가 부활한듯 보인다.

외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우 중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다. 이러한 중첩 함수를 클로저라 부른다.

클로저의 정의는
클로저는 함수와 그 함수가 선언된 렉시컬 환경과의 조합이다.

즉 상위 스코프를 의미하는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 말한다.
함수는 언제나 자신이 기억하는 상위 스코프의 식별자를 참조할 수 있으며 정의된 위치에 의해 결정된 상위 스코프를 내부 슬롯에 저장한다.

그렇게 때문에 outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 제거되지만 outer 함수의 렉시컬 환경까지 소멸 시키는 것은 아니다.

추가로 inner 함수는 전역 변수 innerFunc에 의해 참조되고 있으므로 가비지 컬렉션의 대상이 되지않기 때문이다.

가비지 컬렉션은 누군가가 참조하고 있는 메모리 공간을 헤제하진 않는다.

자바스크립트의 모든 함수는 상위 스코프를 기억하므로 이론적으로 모든 함수는 클로저다. 하지만 일반적으로 모든 함수를 클로저라고 하지는 않는다.

상위 스코프의 어떤 식별자도 참조하지 않는 함수는 클로저가 아니다.

function foo() {
	const x = 1;
  	// bar 함수는 클로저 였지만 곧바로 소멸한다.
  	// 이러한 함수는 일반적으로 클로저라고 하지 않는다.
  	function bar() {
    	console.log(x);
    }
  	bar();
}

foo();

중첩 함수 bar 같은 경우 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있으므로 클로저다 하지만 외부 함수 foo 의 외부로 중첩 함수 bar가 반환되지 않는다 즉, 외부 함수 foo 보다 중첩 함수 bar의 생명 주기가 짧다

이런 경우 중첩 함수 bar 는 클로저였지만 외부 함수보다 일찍 소멸되기 때문에 생명 주기가 종료된 외부 함수의 식별자를 참조할 수 있다는 클로저의 본질에 부합하지 않는다. 따라서

중첩 함수 bar는 일반적으로 클로저라고 하지 않는다

function foo() {
	const x = 1;
  	const y = 2;
  
  	// 클로저
  	// 중첩 함수 bar는 외부 함수보다 더 오래 유지되며 상위 스코프의 식별자를 참조한다.
  	function bar() {
    	console.log(x);
    }
	return bar;
}

const bar = foo();
bar();