소스코드의 타입
전역코드, 함수코드, eval코드, 모듈코드
- 4가지 타입의 소스코드는 실행 컨텍스트를 생성한다.
- 전역코드 : 전역 스코프 생성, var 선언 변수와 전역함수를 전역 객체의 프로퍼티 메서드로 연결
- 함수코드 : 지역 스코프 생성, 매개변수와 arguments 객체 관리, 지역 스코프를 전역 스코프 체인에 연결
- eval코드 : strict mode에서 독자적 스코프 생성
- 모듈코드 : 독립적인 모듈 스코프 생성
소스코드의 평가와 실행
- 소스코드는 평가(코드를 실행하기 위한 준비)와 실행 과정으로 나뉘어 처리된다.
- 평가과정에서는 실행컨텍스트를 생성하고 변수 함수등의 선언문만 먼저 실행하여 실행컨텍스트가 관리한느 스코프에 등록한다.
- 실행과정에서는 실행헤 필요한 정보를 스코프에서 취득하여 변경된 값을 다시 스코프에 등록한다.
실행 컨텍스트의 역할
// 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- 전역코드 평가 : 변수 함수선언문만 먼저 실행하여 생성된 전역함수 변수가 실행컨텍스트가 관리하는 전역 스코프에 등록, var로 선언한 전역 변수와 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 됨.
- 전역코드 실행 : 전역 변수에 값 할당되고 함수 호출, 함수가 호출되면 전역코드의 실행 일시 중단 후 함수 내부로 진입
- 함수코드 평가 : 매개변수와 지역 변수 선언문이 먼저 실행되어 생성된 매개변수와 지역 변수가 실행 컨텍스트가 관리하는 지역 스코프에 등록됨, arguments 객체도 지역 스코프에 등록됨, this 바인딩도 결정됨.
- 함수 코드 실행 : 매개변수와 지역변수에 값 할당되고 console.log가 실행됨, console.log 실행 시 스코프체인을 통해 console을 검색, 하지만 console은 스코프 체인에 등록되지 않고 전역 객체에 프로퍼티로 존재함(전역 객체의 프로퍼티가 마치 전역 변수처럼 전역 스코프를 통해 검색 가능해야 함), log 프로퍼티를 프로토타입 체인을 통해 검색, 그 후 a, x, y를 스코프 체인을 통해 검색하여 a+x+y를 평가, 함수 코드 종료되면 전역 코드 실행을 계속함.
- 코드가 실행되기 위해서는 실행컨텍스트가 식별자와 바인딩괸 값이 관리되어야 한다. 그리고 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성하여 식별자를 검색할 수 있어야 한다. 전역 객체의 프로퍼티도 전역 변수처럼 검색할 수 있어야 한다. 현재 실행중인 코드와 이전에 실행하던 코들들 구분해 관리해야 한다.
실행 컨텍스트 스택
const x = 1;
function foo () {
const y = 2;
function bar () {
const z = 3;
console.log(x + y + z);
}
bar();
}
foo(); // 6- 전역 코드 평가와 실행 : 전역 코드를 평가하여 전역 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨택스트 스택에 푸시한다. 전역 변수 x와 함수 foo는 전역 실행 컨텍스트에 등록된다. 이후 코드 실행하여 값을 할당한다.
- foo 함수 코드의 평가와 실행 : foo 함수 호출되면 전역 코드 실행 중단되고 코드 제어권이 foo 함수 내부로 이동한다. foo 함수 코드를 평가하여 foo 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컽텍스트 스택에 푸시한다. 지역변수 y와 중첩 함수 bar가 foo 함수 실행 컨텍스트에 등록된다.
- bar 함수 코드의 평가와 실행 : bar 함수 호출되면 foo 코드 실행 중단되고 코드 제어권이 bar 함수 내부로 이동한다. bar 함수 코드를 평가하여 bar 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컽텍스트 스택에 푸시한다. 지역변수 z가 실행 컨텍스트에 등록된다. 코드 실행으로 z값을 할당하고 console.log 메서드를 호출 한 이후 함수가 종료된다.
- foo 함수 코드로 복귀 : bar 함수 종료시 코드 제어권 다시 foo 함수로 이동한다. 그리고 bar 함수 실행 컨텍스트를 스택에서 팝한다.
- 전역 코드로 복귀 : foo 함수 종료시 코드 제어권 다시 전역 코드로 이동한다. foo 함수 실행 컨텍스트를 스택에서 팝한다. 그리고 전역 실행 컨텍스트도 스택에서 팝하여 실행 컨텍스트가 비게 된다.
- 실행 컨텍스트 최상위 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행중인 코드의 실행 컨텍스트(running execution context)이다.
렉시컬 환경
- 렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 렉시컬 스코프의 실체이다.
- 실행 컨텍스트는
LexicalEnvironment와VariableEnvironment로 구성된다. 실행 초기의 두 컴포넌트는 하나의 동일한 렉시컬 환경을 참조한다.
- 특수한 상황에서
VariableEnrivonment가 새롭게 생성되어LexicalEnvironment와 달라지는 상황도 있다. 이 책에서는 둘을 따로 구분하지 않고 렉시컬 환경으로 통합해 설명한다.
- 환경 레코드 : 스코프에 포함된 식별자 등록과 바인딩된 값 관리
- 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 : 상위 스코프, 스코프 체인을 구현
실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정
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- 전역 객체는 빌트인 객체의 최상위 객체이다. 프로토타입 상속 관계상 최상위 라는 의미가 아니라, 전역 객체 자신은 어떤 객체의 프로퍼티도 아니며 객체의 계층적 구조상 표준 빌트인 객체와 호스트 객체를 프로퍼티로 소유한다는 의미이다.
- 전역 객체 생성 : 전역 객체는 전역 코드 평가전에 생성된다. 빌트인 전역 프로퍼티, 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체가 추가된다. 전역 객체또한
Object.prototype을 상속 받으므로 프로토타입 체인의 일원이다. - 전역 코드 평가 :
- 전역 실행 컨텍스트 생성 : 비어있는 전역 실행 컨텍스트 생성후 스택에 푸시
- 전역 렉시컬 환경 생성 : 전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩
- 전역 환경 레코드 생성 : 전역 환경 레코드는 전역 변수 관리하는 전역 스코프, 전역 객체의 프로퍼티, 함수, 객체를 제공. ES6이전에는 전역 객체가 전역 환경 레코드로 동작했지만, let, const의 등장으로 전역 환경 레코드가 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드로 구성된다.
- 객체 환경 레코드 생성 : BindingObject라는 객체, 즉 전역 객체와 연결된다. var와 전역함수는 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.(전역 변수의 전역 객체 프로퍼티화)
- 선언적 환경 레코드 생성 : let, const로 선언한 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되지 않으므로 window.y와 같이 접근할 수 없다. 또한 선언단계와 초기화 단계가 분리되어 있으므로 일시적 사각지대가 발생한다. let, const도 변수 호이스팅이 발생하지만 참조가 불가능하다.
- this 바인딩 : 전역 환경 레코드의 [[GlobalThisValue]] 내부슬롯에 this가 바인딩된다. 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드에는 this바인딩이 없다. this 바인딩은 전역 환경 레코드와 함수 환경 레코드에만 존재한다.
- 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정 : 전역 렉시컬 환경은 스코프체인 종점이므로 null이 할당된다.
- 전역 코드 실행 : 전역 변수에 값을 할당한다.
- 식별자 결정 : 어느 스코프의 식별자를 참조하면 되는지 결정. 식별자 결정을 위해 식별자를 검색 할때는 실행중인 실행 컨텍스트에서 식별자를 검색하기 시작한다. 만약 실행중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색할 수 없으면 외부 렉시컬 환경에 대한 참조가 가르키는 렉시컬 환경으로 이동하여 검색한다.
-
foo함수 코드 평가 :
-
함수 실행 컨텍스트 생성 : foo 함수 실행 컨텍스트 생성하여 스택에 푸시
-
함수 렉시컬 환경 생성 : foo 함수 렉시컬 환경을 생성하고 foo 함수 실행 컨텍스트에 바인딩
- 함수 환경 레코드 생성 : 매개변수, arguments 객체, 지역변수, 중첩함수를 등록하고 관리한다.
- this 바인딩 : 함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에 this가 바인딩된다. this는 함수 호출 방식에 따라 결정된다.
- 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정 : foo 함수 정의가 평가된 시점에 실행중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에 대한 참조가 할당된다. 함수의 상위 스코프는 정적으로 결정된다. 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때, 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬환경을 함수 객체 내부슬롯 [[Environment]]에 저장한다. 함수 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 이 [[Environment]]에 저장된 렉시컬 환경의 참조를 저장한다.
- foo 함수 코드 실행 :
- bar 함수 코드 평가 :
- bar 함수 코드 실행 :
- console 식별자 검색 : console 식별자를 스코프 체인에서 검색한다. 전역 렉시컬 환경의 객체 환경 레코드의 BindingObject를 통해 전역 객체에서 찾을 수 있다.
- log 메서드 검색 : 프로토타입 체인을 통해 log 메서드를 검색한다.
- 표현식 a+b+x+y+z 평가
- console.log 메서드 호출
- bar 함수 코드 실행 종료 : bar 실행 컨텍스트가 팝 된다. 이때 bar 렉시컬 환경까지 즉시 소멸되지는 않는다.
- foo 함수 코드 실행 종료
- 전역 코드 실행 종료
실행 컨텍스트와 블록 레벨 스코프
- if문의 코드 블록이 실행되면 이를 위한 블록 레벨 스코프를 생성해야 한다. 리를 위해 선언적 환경 레코드를 갖는 렉시컬 환경을 새롭게 생성하여 기존 전역 렉시컬 환경을 교체한다. 이때 새롭게 생성된 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 if 문이 실행되지 이전 전역 렉시컬 환경을 가리킨다.
- if 문이 종료되면 if문 이전의 렉시컬 환경으로 되돌린다.
- for문의 경우 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 코드 블록을 위한 렉시컬 환경을 새롭게 생성한다.
- 만약 for문 내에 정의된 함수가 있다면 이 함수의 상위 스코프는 for문이다. 이때 for문의 렉시컬 환경이 다시 생성될 때 마다 for문의 변수 선언문 및 지역변수 등을 유지해야 한다. 이를 위해 독립적인 렉시컬 환경을 생성하여 식별자의 값을 유지한다.
강준우