[JS] 17. 생성자 함수에 의한 객체 생성

김지민·2022년 5월 16일
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자바스크립트

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객체 리텉럴에 의한 객체 생성 방식을 살펴보았다. 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 가장 일반적이고 간단한 객체 생성 방식이다. 객체 리터럴 이외에도 다양한 방법으로 생성할 수 있다.

1. Object 생성자 함수

// 빈 객체의 생성
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = "Lee";
person.sayHello =function() {
  console.log('Hi! My name is' + this.name);
};

console.log(person); //{name: "Lee", sayHello: f}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee
  • 생성자 함수란 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수를 말한다.
  • 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스터스라 한다.

자바스크립트는 Object 생성자 함수 이외에도 String, Number, Blooean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공한다.

//String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const starObj = new String('Lee');
console.log(typeof strObj); //object
console.log(strObj); // String {'Lee'}



//Number 생성자에 의한 Number 객체 생성
const numbObj = new Number(123);
console.log(typeof numObj); // object
console.log(numObj);

//Boolean 생성자 함수에 의한 Boolean 객체 생성
const boolObj = new Bolean(true);
console.log(typeof boolObj);

//Function 생성자 함수에 의한 Function 객체 생성
const func = new Function('x','return x*x');
console.log(typeof func); // function
consol.log(func); // f anonymous(x)

//Arrary 생성자 함수에 의한  Array 객체(배열) 생성

const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(typeof arr); //object
console.log(arr); //[1,2,3]


//RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i);
console.log(typeof regExp);//object
console.log(regExp); // /ab+c/i

//Date 생성자 함수에 의한 Date 객체 생성
const date = new Date();
console.log(typeof date); // object;
consoel.log(date); // Mon May 04 2020 09:36:33

반드시 Object 생성자 함수를 사용해 빈 객체를 생성해야 하는 것은 아니다. 객체를 생성하는 방법은 객체 리터럴을 사용하는 것이 더 간편한다. Object 생성자 함수를 사용해 객체를 생성하는 방식은 특별한 이유가 없다면 그다지 유용해 보이지 않는다.

2. 생성자 함수

2-1 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이로 간편하다. 하지만 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 단 하나의 객체만 생성한다. 따라서 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하기 때문에 비효율적이다. 

const circle1 = {
  radius: 5,
  getDiameter() {
    return 2* this.radius;
  }
};

console.log(circle1.getDiameter()); //10

const circle2 = {
  radius: 10,
  getDiameter() {
    return 2* this.radius;
  }
};

console.log(circle2, getDiameter()); // 20;

객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태를 표현한다. 그리고 메서드를 통해 상태 데이터인프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현한다. 따라서 프로퍼티는 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만 메서드 내용이 동일한 경우가 일반적이다.

원을 표현한 객체인 circle1 객체와 circle 2 객체는 프로퍼티 구조가 동일한다. 객체 고유의 상태 데이터인 radius 프로퍼티 값은 객체마다 다를 수 있지만, getDiameter 메서드는 완전히 동일한다.

하지만 객체 리터럴에 의해 객체를 생성하는 경우 프로퍼티 구조가 동일함에도 불구하고 매번 같은 프로퍼티와 메서드를 기술해야한다.

2-2 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 마치 객체를 생성하기 위한 템플릿처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

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

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

console.log(circle.getDiameter()));// 10
console.log(circle.getDiameter())); // 20

this는 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수다. this가 가리키는 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.

  • 일반 함수로서 호출 - 전역개체
  • 메서드로서 호출 - 메서드를 호출한 객체
  • 생성자 함수로서 호출 - 생성자 함수가 생성할 인스턴스

//함수는 다양한 방식으로 호출될 수 있다.
function foo () {
  console.log(this);
}

//일반적인 함수로서 호출
//전역 객체는 브라우저 환경에서는 window, node.js 환경에서는 global을 가리킨다.

foo(); // window;

//메서드로서 호출
const obj = {foo}; // ES6 프로퍼티 축약 표현

//생성자 함수로서 호출
const inst = new foo();

new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 만약 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.

//new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다.
// 즉, 일반 함수로서 호출된다.

const circle3 = Circle(15); // undefined

// 일반 함수로서 호출관 Circle은 반환문이 없으므로 암묵적으로 undefiend를 반환한다.

console.log(circle3); // undefined


//일반 함수로서 호출된 Circle내의 this는 전역 객체를 가리킨다.
consoele.log(radius);// 15

2-2. 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

프로퍼티 구조가 동일한 객체의 인스천스 여러개를 간편하게 생성할 수 있다.

//함수는 다양한 방식으로 호출이 가능하다

function foo() {
  console.log(this);
}

// 일반적인 함수로서 호출
// 전역 객체는 브라우저 환경에서는 window, node.jg 환경에서는 global을 가리킨다

foo();// window

// 메서드를 호출
const obj = {foo}; //ES6 프로퍼티 축약 표현
obj.foo(); // obj 메서드 호출

// 생성자 함수로 호출
const ins = new foo(); // inst

일반적인 함수 형태에서 new 생성자 함수를 사용하여 새로운 인스턴스를 생성할 수 있다.

2-3. 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수가 인스턴스를 생성하는 것은 필수이고, 생성된 인스턴스를 초기화 하는 것은 옵션이다.

new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 암묵적으로 인스턴스를 생성하고 인스턴스를 초기화한 후 암묵적으로 인스턴스를 반환한다.

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

암묵적으로 빈 객체 생성된다.
그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩된다.
생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가르키는 이유가 바로 이것이다. 
 
 * 바인딩: 식별자와 값을 연결하는 과정

2. 인스턴스 초기화

 this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고
 생성자 함수가 인수로 전달 받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여
 초기화하거나 고정값을 할당한다.

3. 인스턴스 반환

  생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가
  바인딩된 this가 암묵적으로 반환한다.
  
  * 만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 명시한 객체가 반환된다.
  * 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
  
  * 이처럼 생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다르 값을 반환하는 것은
  생성자 함수의 기본 동작을 훼손한다.

2-4 내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

함수 선언문 또는 함수 표현식으로 정의한 함수는 일반적으로 함수로서 호출할 수 있는 것은 물론 생성자 함수로서 호출할 수 있다.

함수는 객체이므로 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있다.

일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 없다. 따라서 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론, 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[Environmnet]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.

일반 함수로 호출되면 [[Call]]이 호출되고, new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.

모든 함수 객체는 내부 메서드 [[Call]]을 갖꼬 있으므로 호출할 수 있다. 하지만 모든 함수 객체가 [[Construct]]를 갖는 것은 아니다.

다시말해, 함수 객체는 constructor일 수 도 있고 non-constructor일 수도 있다.

2-5. construct와 non-construct의 구분

함수 정의 방식에 따라 constructor와 non-constructor로 구분한다.

  • constructor: 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
  • non-constructor: 메서드, 화살표 함수
// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function. () {};

//프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const bax = {
  x: function () {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수 만이 constructor이다.

new foo(); // -> foo {}
new bar(); // -> bar {}
new baz.x(); // -> baz {}

// 화살표 함수 저의
const arrow = () => {};

new arrow(); // TypeError: arrow is not a constructor

// 메서드 정의 ES6의 메서드 축약 표현만을 메서드로 인정한다.

const obj = {
  x() {}
};

new obj.x(); //TypeError: obj.x is not a constructor

2-6. new 연산자

new 연산자와 함께 호출하는 함수는 non-constructor가 아닌 contructor 이어야한다.

2-7. new.taget

생성 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 파이칼 케이스 컨벤셔을 사용한다 하더라도 실수는 언제나 발생할 수 있다.

new.target은 this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되면 메타 프로퍼티라고 부른다.

함수 내부에 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었느지 확인할 수 있다. new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다. new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부이 new.target은 undefined다. 

//생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았따면 new.target은 undefined다.
  if (!new.target) {
    return new Circle(radius);
  }
  this.radius = raidus;
  this.getDiameter = function () {
    return 2* this.radius;
  };
}

//new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());

스코프 세이프 생성자 패턴
new.target은 ES6에서 도입된 최신문법으로 IE에서는 지원하지 않는다. new.target을 사용할 수 없는 상황이라면 스코프 세이프 생성자 패턴을 사용할 수 있다.

function Circle(radius) [
   // 생성자 함수가 new 연산자와 함께 호출되면 함수이 선두에서 빈 객체가 생성되고,
  // this에서 바인딩한다. 이때 this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결된다.
  
  // 이 함수가 new 연산자오 함께 호출되지 않는 다면 이 시점의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  // 즉, this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결되지 않는다.
  if (!(this instanceof Circle)) {
    // new 연산자와 함께 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
  return 2 * this.radius;
};
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 생성자 함수로서 호출된다.

String, Number, Boolean 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출했을 대 String, Number, Boolean 객체를 생성하여 반환하지만 new 연산자 없이 호출하면 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환한다.

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김지민
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