스코프란?
스코프(유효범위)는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념이다.
우리는 이미 스코프를 경험했다. 함수의 매개변수는 함수 몸체내부에서만 참조할 수 있고 함수 몸체 외부에서는 참조할 수 없다고 했다. 이것은 매개변수를 참조할 수 있는 유효범위, 즉 매개변수의 스코프가 함수 몸체 내부로 한정되기 때문이다.
모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다. 이를 스코프라 한다. 즉, 스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.
var x = 'global';
function foo() {
var x = 'local';
console.log(x);
}
foo();
console.log(x);이때 자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수 중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 한다. 이를 식별자 결정이라 한다. 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야할 것인지를 결정한다. 따라서 스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라고도 할 수 있다.
자바스크립트 엔진은 코드를 실행할 때 코드의 문맥을 고려한다. 코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지에 따라 동일한 코드도 다른 결과를 만들어 낸다.
만약 스코프라는 갠며이 없다면 같은 이름을 갖는 변수는 충돌을 일으키므로 프로그램 전체에서 하나밖에 상요할 수 없다. 즉, 스코프는 네임스페이스다.
var 키워드로 선언한 변수이 중복 선언
var 키워드로 선언한 변수는 같은 스코프내에서 중복 선언이 허용된다. 이는 의도치 않게 변수값이 재할당되어 변경되는 부작용을 발생시킨다.
function foo() {
var x = 1;
// var 키워드로 선언한 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
// 아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작한다.
var x = 2;
console.log(x); // 2
}
foo();하지만 let이나 const로 선언한 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
function bar() {
let x = 1;
// let 이나 const는 같은 스코프 내 중복 선언 금지
let x = 2; // SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared
}
bar();스코프의 종류
전역과 전역 스코프
전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있다.
지역과 지역 스코프
지역이란 함수 몸체 내부를 말한다. 지역 변수는 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.
스코프 체인
함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다. 이는 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미한다.
이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 한다.
변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다. 이를 통해 상위 스코프에서 선언한 변수를 하위 스코프에서도 참조할 수 있다.
함수 레벨 스코프
지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다고 했다. 이는 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다는 것이다.
C나 자바 등을 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만든다. 이러한 특성을 블록 레벨 스코프라 한다. 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.이러한 특성을 함수 레벨 스코프라 한다.
var x = 1;
if (ture) {
// var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.
// 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 변수다.
// 따라서 x는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x는 중복 선언된다.
// 이는 의도치 않게 변수 값이 변경되는 부작용을 발생시킨다.
var x = 10;
}
console.log(x);var i = 10;
// for 문에서 선언한 i는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 i가 있으므로 중복 선언된다.
for (var i = 0; i < 5; i++) {
console.log(i); // 0 1 2 3 4
}
// 의도치 않게 변수의 값이 변경되었다.
console.log(i); // 5var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정하지만 ES6에서 도입된 let, const 키워드는 블록 레벨 스코프를 지원한다.
렉시컬 스코프
var x = 1;
function foo() {
var x = 100;
bar();
}
function bar() {
console.log(x);
}
foo();
bar();위 예제의 실행 결과는 bar 함수의 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다.
- 함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다.
- 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다.
첫 번째 방식이면 bar 함수의 상위 스코프는 foo 함수의 지역 스코프와 전역 스코프일 것이다. 두 번째 방식이면 bar 함수의 상위 스코프는 전역 스코프일 것이다.
첫 번째 방식을 동적 스코프라한다. 함수를 정의하는 시점에는 함수가 어디서 호출될지 알 수 없다. 따라서 함수가 호출되는 시점에 동적으로 상위 스코프를 결정해야 하기 때문에 동적 스코프라고 부른다.
두 번째 방식을 렉시컬 스코프 또는 정적 스코프라 한다. 동적 스코프 방식처럼 상위 스코프가 동적으로 변하지 않고 함수 정의가 평가되는 시점에 상위 스코프가 정적으로 결정되기 때문에 정적 스코프라고 부른다. 자바스크립트를 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다.
자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다. 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다. 즉, 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프다.
이처럼 함수의 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정된다. 함수 정의(함수 선언문 또는 함수 표현식)가 실행되어 생성된 함수 객체는 이렇게 결정된 상위 스코프를 기억한다. 함수가 호출도리 때마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문이다.
위 예제의 bar 함수는 전역에서 정의된 함수다. 함수 선언문으로 정의된 bar 함수는 전역 코드가 실행되기 전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성한다. 이때 생성된 bar 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 전역 스코프를 기억한다. 그리고 bar 함수가 호출되면 호출된 곳이 어디인지 관계없이 언제나 자신이 기억하고 있는 전역 스코프를 상위 스코프로 사용한다. 따라서 위 예제를 실행하면 전역 변수 x의 값 1을 두 번 출력한다.
