23 실행 컨텍스트

실행 컨텍스트(execution context)는 자바스크립트의 동작 원리를 담고 있는 핵심 개념이다.

23.1 소스코드의 타입

소스코드의 타입	설명
전역코드(global code)	전역에 존재하는 소스코드를 말한다. 전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
함수 코드(function code)	함수 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 함수 내부에 중첩된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
eval 코드(eval code)	빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드를 말한다.
모듈 코드(module code)	모듈 내부에 존재하는 소스코드를 말한다. 모듈 내부의 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.

23.2 소스코드의 평가와 실행

[예제 23-01]

var x;
x = 1;

위 예제를 2개의 과정으로 나누어 처리한다.

먼저 소스코드 평가 과정에서 변수 선언문 var x;를 먼저 실행한다.
이떄 생성된 변수 식별자 x는 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록되고 undefined로 초기화 한다.

소스코드 평가 과정이 끝나면 비로소 소스코드 실행과정이 시작된다. 따라서 소스코드 실행 과정에서는 변수 할당문 x=1;만 실행된다.

23.3 실행 컨텍스트의 역할

[예제 23-02]

// 전역 변수 선언
const x = 1;
const y = 2;

// 함수 정의
function foo(a) {
// 지역 변수 선언
  const x = 10;
  const y = 20;
  
  // 메서드 호출
  console.log(a + x + y); // 130
}

// 함수 호출 
foo(100);

// 메서드 호출
console.log(x + y); // 3

1. 전역 코드 평가

• 전역 코드를 실행하기에 앞서 먼저 전역 코드 평가 과정을 거치며 전역 코드를 실행하기 위한 준비를 한다.
• 소스코드 평가 과정에서는 선언문만 먼저 실행한다.

2. 전역 코드 실행

• 전역 코드 평가 과정이 끝나면 런타임이 시작되어 전역 코드가 순차적으로 실행되기 시작한다.
• 이때 전역 변수에 값이 할당되고 함수가 호출된다.

3. 함수 코드 평가

• 함수 호출에 의해 코드 실행 순서가 변경되어 함수 내부로 진입하면 함수 내부의 문들을 실행하기에 앞서 함수 코드 평가 과정을 거치며 함수 코드를 실행하기 위한 준비를 한다.
• 이때 매개변수와 지역 변수 선언문이 먼저 실행되고, 그 결과 생성된 매개변수와 지역 변수가 실행 컨텍스트가 관리하는 지역 스코프에 등록된다.

4. 함수 코드 실행

• 함수 코드 평가 과정이 끝나면 런타임이 시작되어 함수 코드가 순차적으로 실행되기 시작한다.

이처럼 코드가 실행되려면 다음과 같이 스코프, 식별자, 코드 실행 순서 등의 관리가 필요하다.

1. 선언에 의해 생성된 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)를 스코프를 구분하여 등록하고 상태 변화(식별자에 바인딩된 값의 변화)를 지속적으로 관리할 수 있어야 한다.
2. 스코프는 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성해야 한다. 즉, 스코프 체인을 통해 상위 스코프로 이동하며 식별자를 검색할 수 있어야 한다.
3. 현재 실행 중인 코드의 실행 순서를 변경(예를 들어, 함수 호출에 의한 실행 순서 변경)할 수 있어야 하며 다시 되돌아갈 수도 있어야 한다.

실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는 데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다.

구체적으로 말해, 실행 컨텍스트는 식별자를 등록하고 관리하는 스코프와 코드 실행 순서 관리를 구현한 내부 메커니즘으로, 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.

식별자와 스코프는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경으로 관리하고 코드 실행 순서는 실행 컨텍스트 스택으로 관리한다.

위의 말을 종합하여 쉽게설명하면 함수블록 내에는 전역 실행 컨텍스트와 독립된 함수만의 실행 컨텍스트를 가진다고 생각하면 된다.

23.4 실행 컨텍스트 스택

[예제 23-03]

const x = 1;

function foo () {
  const y = 2;
  
  function bar () {
    const z = 3;
    console.log(x + y + z);
  }
  bar();
}

foo();

각각의 생성된 실행 컨텍스트는 스택(stack) 자료구조로 관리된다. 이를 실행 컨텍스트 스택 이라고 부른다.

1. 전역 코드의 평가와 실행

2. foo 함수 코드의 평가와 실행

3. bar 함수 코드의 평가와 실행

4. foo 함수 코드로 복귀

5. 전역 코드로 복귀

이처럼 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리한다.

실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트다.

따라서 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트를 실행 중인 실행 컨텍스트(running execution context)라 부른다.

23.5 렉시컬 환경

렉시컬 환경(Lexical Environment)은 식별자와 실별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트다.

여기서 바인딩이란 식별자와 값을 연결하는 과정을 의미한다. 예를 들어,
변수 선언은 변수 이름(식별자)과 확보된 메모리 공간의 주소를 바인딩
하는 것이다. this 바인딩은 this(키워드로 분류되지만 식별자 역할
을 한다)와 this가 가리킬 객체를 바인딩하는 것이다.

실행 컨텍스트 스택이 코드의 식행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.

23.6 실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

[예제 23-04}

var x = 1;
const y = 2;

function foo (a) {
  var x = 3;
  const y = 4;
  
  function bar (b) {
    const z = 5;
    console.log(a + b + x + y + z);
  }
  bar(10);
}

foo(20); // 42

23.6.1 전역 객체 생성

전역 객체는 코드가 평가되기 이전에 생성된다.

23.6.2 전역 코드 평가

• 1. 전역 실행 컨텍스트 생성
• 2. 전역 렉시컬 환경 생성
  • 2.1. 전역 환경 레코드 생성
    • 2.1.1. 객체 환경 레코드 생성
    • 2.1.2. 선언적 환경 레코드 생성
  • 2.2. this 바인딩
  • 2.3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

23.7 실행 컨텍스트와 블록 레벨 스코프

var 키워드로 선언한 변수는 오로지 함수의 코드 블록만 지역 스코프로 인정하는 함수 레벨 스코프를 따른다.

하지만 let, const 키워드로 선언한 변수는 모든 코드 블록을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨 스코프(block-level scope)를 따른다.

[예제 23-11]

let x = 1;

if (true) {
  let x = 10;
  console.log(x); // 10
}

console.log(x); // 10

만약 위의 예제에서 let이 아닌 var이 사용되었다면 x의 값(10)이 전역 함수로 사용된다.