[자바스크립트]모던 자바스크립트 Deep Dive - 22. this

June·2021년 10월 25일

[자바스크립트] 모던 자바스크립트 Deep Dive

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this 키워드

동작을 나타내는 키워드는 자신이 속한 객체의 상태, 즉 프로퍼티를 참조하고 변경할 수 있어야 한다. 이때 메서드가 자신이 속한 객체의 프로퍼티를 참조하려면 먼저 자신이 속한 객체를 가리키는 식별자를 참조할 수 있어야 한다.

function Circle(radius) {
  // 이 시점에는 생성자 함수 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 식별자를 알 수 없다.
  ????.radius = radius;
}

Circle.prototype.getDiameter = function() {
  // 이 시점에는 생성자 함수 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 식별자를 알 수 없다.
  return 2 * ????.radius;
}

// 생성자 함수로 인스턴스를 생성하려면 먼저 생성자 함수를 정의해야 한다.
const circle = new Circle(5);

생성자 함수 내부에서는 프로퍼티 또는 메서드를 추가하기 위해 자신이 생성할 인스턴스를 참조할 수 있어야 한다. 하지만 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 먼저 생성자 함수를 정의한 이후 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하는 단계가 추가로 필요하다. 다시 말해, 생성자 함수로 인스턴스를 호출하려면 먼저 생성자 함수가 존재해야 한다.

생성자 함수를 정의하는 시점에는 아직 인스턴스를 생성하기 이전이므로 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 식별자를 알 수 없다. 따라서 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 특수한 식별자가 필요하다. 이를 위해 자바스크립트는 this라는 특수한 식별자를 제공한다.

this는 자신이 속한 객체 또는 자신이 생섯ㅇ할 인스턴스를 가리키는 자기 참조 변수다. this를 통해 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스의 프로퍼티나 메서드를 참조할 수 있다.

this는 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 생성되며, 코드 어디서든 참조할 수 있다. 함수를 호출하면 arguments 객체와 this가 암묵적으로 함수 내부에 전달된다. 함수 내부에서 arguments 객체를 지역 변수처럼 사용할 수 있는 것처럼 this도 지역 변수처럼 사용할 수 있다. 단, this가 가리키는 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 의해 동적으로 결정된다.

this 바인딩
바인딩이란 식별자와 값을 연결하는 과정을 의마한다. 예를 들어, 변수 선언은 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 바인딩하는 것이다. this 바인딩은 this(키;워드로 분류되지만 식별자 역할을 한다)와 this가 가리킬 객체를 바인딩하는 것이다.

자바나 C++ 같은 클래스 기반 언어에서 this는 언제나 클래스가 생성하는 인스턴스를 가리킨다. 하지만 자바스크립트의 this는 함수가 호출되는 방식에 따라 this에 바인딩될 값, 즉 this 바인딩이 동적으로 결정된다. 또한 strict mode(엄격 모드) 역시 this 바인딩에 영향을 준다.

this는 코드 어디에서든 참조 가능하다. 전역에서도 함수 내부에서도 참조할 수 있다.

하지만 this는 객체의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수이므로 일반적으로 메서드이 내부 또는 함수 내부에서만 의미가 있다.

함수 호출 방식과 this 바인딩

this 바인딩(this에 바인딩 될 값)은 함수 호출 방식, 즉 함수가 어떻게 호출되었는지에 따라 동적으로 결정된다.

렉시컬 스코프와 this 바인딩은 결정 시기가 다르다.
함수의 상위 스코프를 결정하는 방식인 렉시컬 스코프는 함수 정의가 평가되어 함수 객체가 생성되는 시점에 상위 스코프를 결정한다. 하지만 this 바인딩은 함수 호출 시점에 결정된다.

주의할 것은 동일한 함수도 다양한 방식으로 호출할 수 있다는 것이다.

일반 함수 호출
메서드 호출
생성자 함수 호출
Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출

// this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.
const foo = function () {
  console.dir(this);
};

// 동일한 함수도 다양한 방식으로 호출할 수 있다.

// 1. 일반 함수 호출
// foo 함수를 일반적인 방식으로 호출
// foo 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
foo(); // window

// 2. 메서드 호출
// foo 함수를 프로퍼티 값으로 할당하여 호출
// foo 함수 내부의 this는 메서드를 호출한 객체 obj를 가리킨다
const obj = {foo};
obj.foo(); // obj

// 3. 생성자 함수 호출
// foo 함수를 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출
// foo 함수의 내부의 this는 생성자 함수가 생성한 인스턴스를 가리킨다.
new foo(); // foo {}

// 4. Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출
// foo 함수 내부의 this는 인수에 의해 결정된다.
const bar = {name: 'bar'};

foo.call(bar); // bar
foo.apply(bar); // bar
foo.bind(bar); // bar

일반 함수 호출

기본적으로 this는 전역 객체가 바인딩 된다.

콜백 함수가 일반 함수로 호출된다면 콜백 함수의 내부의 this에도 전역 객체가 바인딩된다. 어떠한 함수라도 일반 함수로 호출되면 this에 전역 객체가 바인딩 된다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    console.log("foo's this: ", this); // {value: 100, foo : f}
    // 콜백 함수의 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.
    setTimeout(function () {
      console.log("callback's this: ", this); // window
      console.log("callback's this.value: ", this.value); // 1
    }, 100);
  }
};

obj.foo();

setTimeout 함수
setTimeout 함수는 두 번째 인수로 전달한 시간(ms)만큼 대기한 다음, 첫 번째 인수로 전달한 콜백 함수를 호출하는 타이머 함수다. 위 예제에서는 100ms를 대기한 다음, 콜백 함수를 호출한다. setTimeout에 대해서는 41장에 다시 나온다.

이처럼 일반 함수로 호출된 모든 함수(중첩 함수, 콜백 함수 포함) 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.

하지만 중첩 함수 또는 콜백함수는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 하므로, this가 전역 객체를 바인딩하는 것은 문제가 있다.

메서드 내부의 중첩 함수나 콜백 함수의 this 바인딩을 메서드의 this 바인딩과 일치시키기 위한 방법은 다음과 같다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // this 바인딩(obj)을 변수 that에 할당한다.
    const that = this;
    
    // 콜백 함수 내부에서 this 대신 that을 참조한다.
    setTimeout(function() {
      console.log(that.value); // 100
    }, 100);
  }
};

obj.foo();

이 방법 외에도 자바스크립트는 this를 명시적으로 바인딩할 수 있느느 Function.prototype.apply, Function.prototype.call, Function.prototype.bind 메서드를 제공한다.

var value = 1;

const obj = {
  value : 100,
  foo() {
    // 콜백 함수에 명시적으로 this를 바인딩한다.
    setTimeout(function() {
      console.log(this.value); // 100
    }.bind(this), 100);
  }
};

obj.foo();

또는 화살표 함수를 사용해서 this 바인딩을 일치시킬 수도 있다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // 화살표 함수 내부의 this는 상위 스코프의 this를 가리킨다.
    setTimeout(() => console.log(this.value), 100); // 100
  }
};

obj.foo();

메서드 호출

메서드 내부의 this에는 메서드를 호출한 객체, 즉 메서드를 호출할 때 메서드 이름 앞의 마침표(.) 연산자 앞에 기술한 객체가 바인딩된다. 주의할 것은 메서드 내부의 this는 메서드를 소유한 객체가 아닌 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다는 것이다.

const person = {
  name: 'Lee',
  getName() {
    // 메서드 내부의 this는 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다.
    return this.name;
  }
};

// 메서드 getName을 호출한 객체는 person이다.
console.log(person.getName()); // Lee

const anotherPerson = {
  name: 'Kim'
};

// getName 메서드를 anotherPerson 객체의 메서드로 할당
anotherPerson.getName = person.getName;

// getName 메서드를 호출한 객체는 anotherPerson이다
console.log(anotherPerson.getName()); // Kim

// getName 메서드를 변수에 할당
const getName = person.getName;

// getName 메서드를 일반 함수로 호출
console.log(getName()); // ''
// 일반 함수로 호출된 getName 함수 내부의 this.name은 브라우저 환경에서 window.name과 같다
//브라우저 환경에서 window.name은 브라우저 창의 이름을 나타내는 빌트인 프로퍼티이며 기본값은 ``이다.
// Node.js 환경에서 this.name은 undefined다

프로퍼티 메서드 내부에서 사용된 this도 일반 메서드와 마찬가지로 해당 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다.

생성자 함수 호출

생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 미래에 생성할 인스턴스가 바인딩된다.

//생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function() {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle1 = new Circle(5);
// 반지름이 10인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10);

17장에서 살펴보앗듯이 생성자 함수는 이름 그대로 객체를 생성하는 함수다. 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 만약 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.

Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출

apply, call, bind 메서드는 Function.prototype 메서드다. 즉, 이들 메서드는 모든 함수가 상속받아 사용할 수 있다.

Function.prototype.apply, Function.prototype.call 메서드는 this로 사용할 객체와 인수 리스트를 인수로 받아 함수를 호출한다.

function getThisBinding() {
  return this;
}

// this로 사용할 객체
const thisArg = {a: 1};

console.log(getThisBinding()); // window

// getThisBinding 함수를 호출하면서 인수로 전달한 객체를 getThisBinding 함수의 this에 바인딩한다.
console.log(getThisBinding.apply(thisArg)); // {a: 1}
console.log(getThisBinding.call(thisArg)); // {a: 1}

apply와 call 메서드의 본질적인 기능은 함수를 호출하는 것이다. apply와 call 메서드는 함수를 호출하면 첫 번째 인수로 전달한 특정 객체를 호출한 함수의 this에 바인딩한다.

function getThisBinding() {
  console.log(arguments);
  return this;
}

// this로 사용할 객체
const thisArg = {a: 1};

// getThisBinding 함수롤 호출하면서 인수로 전달한 객체를 getThisBinding 함수의 this에 바인딩한다.
// apply 메서드는 호출할 함수의 인수를 배열로 묶어 전달한다.
console.log(getThisBinding.apply(thisArg, [1,2,3]));
//Arguments(3) [1, 2, 3, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]
// {a:1}

// call 메서드는 호출할 함수의 인수를 쉼표로 구분한 리스트 형식으로 전달한다.
console.log(getThisBinding.call(thisArg, 1,2,3,));
// Arguments(3) [1, 2, 3, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]
// {a:1}

이처럼 apply와 call 메서드는 호출할 함수에 인수를 전달하는 방식만 다를 뿐 this로 사용할 객체를 전달하면서 함수를 호출하는 것은 동일하다.

apply와 call 메서드의 대표적인 용도는 arguments 객체와 같은 유사 배열 객체에 배열 메서드를 사용하느 경우다. arguments 객체는 배열이 아니기 때문에 Array.prototype.slice 같은 배열의 메서드를 사용할 수 없으나 apply와 call 메서드를 이용하면 가능하다.

bind 메서드는 메서드의 this 와 메서드 내부의 중첩 함수 또는 콜백 함수의 this가 불일치하는 문제를 해결하기 위해 유용하게 사용된다.

const person = {
  name: 'Lee',
  foo(callback) {
    // 1
    setTimeout(callback, 1000);
  }
};

person.foo(function() {
  console.log(`Hi! my name is ${this.name}.`); //2 Hi! my name is .
  // 일반 함수로 호출된 콜백 함수 내부의 this.name은 브라우저 환경에서 window.name과 같다.
  // 브라우저 환경에서 window.name은 브라우저 창의 이름을 나타내는 빌트인 프로퍼티이며 기본값은 ''이다.
  // Node.js 환경에서 this.name은 undefined이다.

위 예제에서 person.foo의 콜백 함수는 외부 함수 person.foo를 돕는 헬퍼 함수 역할을 하기 때문에 외부 함수 person.foo 내부의 this와 콜백 함수 내부의 this가 상이하면 문맥상 문제가 발생한다.

따라서 콜백 함수 내부의 this를 외부 함수 내부의 this와 일치시켜야 한다. 이때 bind 메서드를 사용하여 this를 일치시킬 수 있다.

const person = {
  name: 'Lee',
  foo(callback) {
    // bind 메서드로 callback 함수 내부의 this 바인딩을 전달
    setTimeout(callback.bind(this), 100);
  }
};

person.foo(function() {
  console.log(`Hi! my name is ${this.name}.`); // Hi! my name is Lee.
});

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