[JS] 21. 빌트인 객체

1. 자바스크립트 객체의 분류

자바스크립트 객체는 다음과 같이 크게 3개의 객체로 분류할 수 있다.

• 표준 빌트인 객체
  표준 빌트링 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체이므로 자바스크립트 실행 환경과 관계없이 언제나 사용할 수 있다. 표준 빌트인 객체는 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다. 따라서 별도의 선언 없이 전역 변수처럼 언제나 참조할 수 있다.

• 호스트 객체
  호스트 객체는 ESCMScript 사양에 정의되어 있지 않지만 자바스크립트 실행 환경에서 추가로 제공하는 객체를 말한다.
  브라우저 환경에서는 클라이언트 사이드 Web API를 호스트 객체로 제공하고 Node.js 환경에서는 Node.js 고유의 API를 호스트 객체로 제공한다.

• 사용자 정의 객체
  사용자 정의 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 개본 제공되는 객체가 아닌 사용자가 직접 정의한 객체를 말한다.

2. 표준 빌트인 객체

자바스크립트는 Object, Sting, Number, Boolean, Symbol, Date, Math, RegExp, Array, Map/Set, WeakMap/WeakSet, Function, Promise, Reflect, Proxy, JSON, Error 등 40여 개의 표준 빌트인 객체를 제공한다.

Math, Reflect, JSON을 제외한 표준 필트인 객체는 모두 인스턴스를 생성할 수 있는 생성자 함수 객체다. 생성자 함수 객체인 표준 빌트인 객체는 프로토타입 메서드와 정적 메소드를 제공하고 생성자 함수 객체가 아닌 표준 빌트인 객체는 정적 메소드만 제공한다.

예들 들어, 표준 빌트인 객체인 Stirng, Number, Boolean, Function, Array, Date는 생성자 함수로 호출하여 인스턴스를 생성할 수 있다.

생성자 함수인 표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스는 프로토타입은 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체이다. 예를 들어, 표준 빌트인 객체인 String을 생성자 함수로서 호출하여 생성한 String을 생성자 함수로서 호출하여 생성한 String 인스턴스이 프로퍼타입은 String.prototype이다.

표준 빌트인 객체인 Number의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체, Number.prototype 은 다양한 기능의 빌트인 프로토타입 메서드를 제공한다. 이 프로토타입 메서드는 모든 Number 인스턴스가 상속을 통해 사용할 수 있다. 그리고 표준 빌트인 객체인 Number는 인스턴스 없이 정적으로 호출할 수 있는 정적 메서드를 제공한다.

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(1.5); // Number {1.5}

//toFixe는 Number.prototype의 프로토타입 메서드다.
// Number.prototoype.toFixed는 소수점 자리를 반올림하여 문자열로 반환한다.
console.log(numbObj.toFixed()); // 2

//isInteger는 Number의 정적 메서드다
// Number.isInteger는 인수가 정적인지 검사하여 그 결과를 Boolean으로 반환한다.

console.log(Number.isInteger(0.5)); // false

3. 원시값과 래퍼 객체

문자열이나 숫자, 불리언 등의 원시값이 있는데도 문자열, 숫자 불리언 객체를 생성하는 String, Number, Boolean 등의 표준 빌트인 생성자 함수가 존재하는 존재하는 이유는 무엇일까?

다음 예제를 살펴보자. 원시값은 객체가 아니므로 프로퍼티나 메서드를 가질 수 없는데 원시값인 문자열이 마치 객체처럼 동작한다.

const str = 'hello';

// 원시 타입인 문자여리 프로퍼티와 메서드를 갖고 있는 객체처럼 동작한다.

console.log(str, lenght); //s
console.log(str, toUpperCase()); // HELLO

// 래퍼 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출한 후, 다시 원시값으로 되돌린다.

console.log(typeof str);// string

이는 원시값인 문자열, 숫자 불리언 값의 경우 이들 원시값에 대해 마치 객체처럼 마침표 표기법으로 접근하면 자바스크립트 엔진이 일시적으로 원시값을 연관된 객체로 변환해 주기 때문이다. 즉, 원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여 생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출하고 다시 원시값으로 되돌린다.

이처럼, 문자열, 숫자, 불리언 값에 대해 객체처럼 접근하면 생성된 임시 객체를 래퍼 객체라 한다.

이때 문자열 래퍼 객체인 String 생성자 함수의 인스턴스는 String.prototype의 메서드를 상속받아 사용할 수 있다.

그 후 래퍼 객체의 처리가 종료되면 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값으로 원래의 상태, 즉 식별자가 원시값을 갖도록 되돌리고 래퍼 객체는 가비지 컬레션의 대상이 된다.

//1) 식별자 str은 문자열을 값으로 가지고 있다.

// 2) 식별자 str은 암묵적으로 생성된 래퍼 객체를 가리킨다.
// 식별자 str의 값 'hello'는 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된다
// 래퍼 객체에 name 프로퍼티가 동적 추가된다
str.name = 'Lee'

//3) 식별자 str은 다신 원래 문자열, 즉 래퍼 객체의 [[StrigData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값을 갖는다.
//이때 2)에서 생성된 래퍼 개겣는 아무도 참조하지 않는 상채이므로 가비지 컬렉션의 대상이 된다.

//4) 식별자 str은 새롭게 암묵적으로 생성된( 2)에서 생성된 래퍼 객체와는 다르) 래퍼 객체를 가리킨다.
// 새롭게 생성된 래퍼 객체에는 name 프로퍼티가 존재하지 않는다.
console.log(str.name); // undefined


// 5) 식별자 str은 다시 원래의 문자열, 즉 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값을 갖는다.
// 이때 4)에서 생성된 래퍼 객체는 아무도 참조하지 않는 상태이므로 가비지 컬렉셔의 대상이된다.

숫자도 마찬가지다. 숫자값에 대해 마침표 표기법으로 접근하면 그 순간 래퍼 객체인 Number 생성자 함수의 인스턴스가 생성되고 숫자는 래퍼 객체의 [[ NumberData]] 내부 슬롯에 할당된다. 이때 래퍼 객체인 Number 객체는 당연히 Number.prototype의 메서드르 상속받아 사용할 수 있다. 그 후 래퍼 객체의 처리가 종료되면 래퍼 객체의 [[NumberData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값을 되돌리고 래퍼 객체는 가비지 컬렉션의 대상이 된다.

null과 undefined 값을 객체처럼 사용하면 에러가 발생한다.

4. 전역 객체

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의햇 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이며, 어떤 객체에도 속하지 않는 최상위 객체이다.

전역 객체는 자바스크립트 환경에 따라 지칭하는 이름이 제각각이다. 브라우저 환경에서는 window가 전역 객체를 가리키지만 Node.js 환경에서는 global이 전역 객체를 가리킨다.

globalThis
globalThis 는 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 전역 객체를 가리키던 다양한 식별자를 통일한 식별자인다.

전역 객체는 포준 빌트인 객체와 환경에 따른 호스트 객체 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

즉, 전역 객체는 계층적 구조상 어떤 객체에도 속하지 않은 모든 빌트인 객체의 최상위 객체다. 전역 객체가 최상위 객체라는 것은 프로토타입 상속 관계상에서 최상위 객체라는 의미가 아니다. 전역 객체 자신은 어떤 객체의 프로퍼티도 아니며 객체의 계측적 구조상 표준 필트인 객체와 호스트 객체를 프로퍼티로 소유한다는 것을 말한다.

전역 객체의 특징

• 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없다.
• 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window를 생략할 수 있다.

// 문자열 'F'를 16진수로 해석하여 10진수로 변환하여 반환한다.
window.parseInt('F', 16); // -> 15

// window.parseInt는  paseInt로 호출할 수 있다.
paresInt('F', 16); // -> 15

• 전역 객체는 Object, String, Number, Boolean, Function, Array, RegExp, Data, Math, Promise 와 같은 모든 표준 빌트인 객체 프로퍼티를 가지고 있다,
• 자바스크립트 실행환경에 따라 추가적으로 프포러티와 메서드를 갖는다. 브라우저 환경에서는 클라인언트 사이드 Web API를 호스트 객체로 제공하고 Node.js환경에서는 Node.js 고유의 API를 호스트 객체로 제공한다.
• var 키원드로 선언한 전역 변수와 선언하지 않은 변수에 값을 할당한 암묵적 전역, 그리고 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.

var foo = 1;
console.log(window.foo); //1

// 선언하지 않은 변수에 값을 암묵적 전역, bar는 전역 변수가 아니라 전역 객체이 프로퍼티다.
bar = 2; 
console.log(window.bar); //2

• let 이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 개체의 프로퍼티가 아니다. 즉, window.foo와 같이 접근할 수 없다. let 이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 보이지 않는 개념적인 블록 내에 존재하게 된다.

• 브라우저 환겨으이 모든 자바스크립트 코드는 하나의 전역 객체 window를 공유한다. 여러 개의 script 태그를 통해 자바스트립트 코드를 분리해도 하나의 전역 객체 window를 공유하는 것은 변함이 없다. 이는 분리되어 있는 자바스크립트 코드가 하나의 전역을 공유한다는 의미다.

전역 객체는 몇가지 프로퍼티와 메서드를 가지고 있다. 전역 객체의 프로퍼티와 메서드는 전역 객체를 가리키는 식별자, 즉 window 나 global을 생략하여 참조/ 호출할 수 있으므로 전역 변수와 전역 함수처럼 사용할 수 있다.

4.1 빌트인 전역 프로퍼티

빌트인 전역 프로퍼티는 전역 객체의 프로퍼티를 의미한다. 주로 애플리케이션 전역에서 사용하는 값을 제공한다.

4-1-1. Infinity

Infinity 프로퍼티는 무한대를 나타내는 숫자값 Infinity를 갖는다.

console.log(window.Infinity === Infinity); // true

4-1-2. NaN

NAN 프로퍼티는 숫자가 아님을 나타내는 숫자 값 NaN을 갖는다. NaN 프로퍼티는 Number.NaN 프로퍼티와 같다.

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

4-1-3. undefined

undefined 프로퍼티는 원시 타입 undefined를 갖는다.

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

4-2. 빌트인 전역 함수

빌트인 전역 함수는 애플리케이션 전역에서 호출할 수 있는 빌트인 함수로서 전역 개체의 메서드다

4-2-1. eval

eval 함수는 자바스크립트 코드를 나타내는 문자열을 인수로 전달받는다. 전달받은 문자열 코드가 표현식이라면 eval 함수는 문자열 고드를 런타임으로 평가하여 값을 생성하고, 전달받은 인수가 표현식이 아닌 문이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 실행한다. 문자열 코드가 여러개의 문으로 이루어져 있다면 모든 문을 실행한다.

eval('1+2;'); // -> 3


//표현식이 아닌 문
eval('var x  = 5;'); // -> undefined

//eval 함수에 의한 런타임에 변수 선언문이 실행되어 x 변수가 선언되었다.

console.log(x); // 5

// 객체 리터럴은 반드시 괄호로 둘러싼다.
const o = eval('({a:1})');
console.log(o); // {a:1}

// 함수 리터럴은 반드시 괄호로 둘러싼다.
const f = eval('(function () {return 1;})');
console.log(f()); //1

인수로 전달받은 문자열 코드가 여러개의 문으로 이루어져 있다면 모든 문을 실행한 다음, 마지막 결과값을 반환한다.

console.log(eval('1+2; 3+4; ')); // 7

eval 함수는 자신이 호출된 위치에 해당하는 기존 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다. 다음 예제를 살펴보자

const x = 1;
function foo() {
  //eval 함수는 런타임에 foo함수의 스코프를 동적으로 수정한다.
  eval('var x=2;');
  console.log(x); //2
}

foo()
console.log(x); // 1

위 예제의 eval 함수는 새로운 x 변수를 선언하면서 foo 함수의 스코프에 선언된 x 변수를 동적으로 추가한다. 함수가 호출되면 런타임 이전에 먼저 함수 몸체 내부의 모든 선언문을 먼저 실행하고 그 결과를 스코프에 등록한다. 따라서 위 예제의 eval gㅏㅁ수가 호출되는 시점에는 이미 foo 함수의 스코프가 존재한다. 하지만 eval 함수는 기존의 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다. 그리고 eval 함수에 전달된 코드는 이미 그 위치에 존재하던 코드처럼 동작하낟. 즉 eval 함수가 호출된 foo 함수의 스코프에서 실행된다.
단. strict mode(엄격 모드)에서 eval 함수는 기존 스코프를 수정하지 않고 eval 함수 자신의 자체적이 스코프를 생성한다.

또한 인수로 전달받은 문자열 코드가 let, const 키워드를 사요한 변수 선언문이라면 암묵적으로 strict mode가 적용된다.

const x = 1;

function foo() {
  eval('var x=2; console.log(x);') // 2
  //let const 키워드를 사용한 변수 선언문은 strict mode가 적용된다.
  eval('const x =3; console.log(x);'); // 3
  console.log(x); //2
}

foo();
console.log(x); // 1

eval 함수를 통해 사용자로부터 입력받은 콘텐츠를 실행하는 것은 보안에 매우 취약한다. 또한 eval 함수를 통해 실행되는 코드는 자바스크립트 엔진에 의해 최적화 수행되지 않으므로 일반적인 코드 실행에 비해 처리속도가 느리다. 따라서 eval 함수의 사용은 금지해야한다.

4-2-2. ifFinite

전달받은 인수가 정상적인 유한수인지 검사하여 유한수이면 true를 반환하고, 무한수이면 false를 반환한다. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌경우, 숫자로 타입을 변환한 후 검사를 수행한다. 이때 인수가 NaN으로 평가되는 값이라면 false를 반환한다.

ifFinite(null)은 true를 반환한다. 이것은 null을 숫자로 변환하여 검사를 수행했기 때문이다. null을 숫자 타입으로 변환하면 0이 된다

4-2-3. isNaN

전달받은 인수가 NaN인지 검사하여 그 결과를 불리언 타입으로 변환. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우 숫자로 타입을 변환한 후 검사를 수행한다.

4-2-4. parseFloat

전달받은 문자열 인수를 부동 소수점 숫자 즉 실수로 해석하여 반환한다.

// 문자열을 실수로 해석하여 반환한다.
parseFloat("3.14"); // -> 3.14

// 공백으로 구분된 문자열은 첫 번째 문자열만 변환한다.
parseFloat("34 35 66"); // -> 34
parseFloat("40 years"); // -> 40

//첫 번째 문자열을 숫자로 변환할 수 없다면 NaN을 반환한다.
parseFloat("He was 4");  //-> NaN

// 앞뒤 공백은 무시된다.
parseFloat(" 60 ") // -> 60

4-2-5. parseInt

전달받은 문자열 인수르 ㄹ정수로 해석하여 변환한다.

전달 받은 인수가 문자열이 아니면 문자열로 변환한 다음, 정수로 해석하여 변환한다.

두번째 이수로 진법을 나타내느 기수를 전달할 수 있다. 기수를 지정하면 첫번째 인수로 전달된 문자열을 해당 기수의 숫자로 반환한다. 이때 반환값은 언제가 10진수가. 기수를 생략하면 첫번째 인수로 전달된 문자열을 10진수로 해석하여 반환한다.

// 10을 8진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다,
parseInt('10', 8); //-> 9

참고로 기수를 지정하여 10진수 숫자를 해당 기수의 문자열로 반환하여 변환하고 싶을 때 Number.prototype.toString 메서드를 사용한다.

4-2-6. encodeURI/ decodeURI

encodeURL 함수는 완전히 URL를 문자열로 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩한다. URL는 인터넷에 있는 자원을 나타내는 유일한 주소를 말한다. URI의 하위개념으로 ,URL, URN이 있다.

인코딩이란 URI 문자들이 이스케이퍼 처리하는 것은 의미한다. 이스케이프 처리는 네트워크를 통해 정보를 고유할 때 어떤 시스템에서도 읽을 수 있는 아스키 문자셋으로 변호나하는 것이다. UTF-8 특수 문자의 경우 1문자당 1~3 바이트, UTF-8 한글 표현의 경우 1문자당 3바이트다. 예를 들어, 특수 문자인 공백 문자는 %20, 한글 '가'는 %EC%9E%90으로 인코인된다.

URI 문법 형식 표준에 따르면 URL은 아스키 문자 셋으로만 구성되어야 하며 한그을 포함한 대부부느이 외국어나 아스키 문자셋으로 정의되지 않은 특수 문자의 경우 URL에 포함될 수없다. 따라서 URL 내에서 의미를 갖고 있는 문자가 URL에 올 수 없는 문자 또는 시스템에 의해 해석될 수 있응 문자를 이스케이프 처리하여 야기될 수 있는 문제를 예방하기 위해 이스케이프 처리가 필요하다. 단, 아라파벳 숫자, 문자는 이스케이프 처리에서 제외된다.

//완전한 uri 
const uri = "http://exapme.com?name=이웅모&job=programmer&teache';

// encodeURI 함수는 완전한 URI를 전달받아 이스케이프 처리르 위해 인코딩한다.

cosnt enc = encodeURI(uri);
console.log(enc);

//http://exapmle/.com?name=%ESJD433%DC24&job%programmer

decodeURI 함수는 인코딩된 URI를 인수로 받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩한다.

4-2-7. encodeURIComponent/ decodeURICompoent

encodeURIComponet 함수는 전달된 URI 구성요소를 인코딩한다. 여기서 인코딩이란 URI 문자들을 이스케이프 처리하는 것을 의미한다. 단, 알파벳 숫자, 문자는 이스케이프 처리에서 제외된다. decodeURIComponent 함수는 매개변수로 전달된 URI 구성요소를 디코딩한다.

encodURIComponent 함수는 인수로 전달된 문장열 URI의 구성요소인 쿼리 스트링의 일부로 간주한다. 따라서 스트링 구분자로 사용되는 =,?,& 까지 인코딩한다.

반면 encodeURI 함수는 매개변수로 전달된 문자열을 완전한 URI 전체라고 간주한다. 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =,?,&은 인코딩하지 않는다.

4.3 암묵적 전역

var x = 10; // 전역 변수

function foo() {
  //선언하지 않은 식별자에 값을 할당한다
y = 20; // window.y =20;
}

foo();

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.
console.log(x+y); //3 0

하지만 y는 변수 선언 없이 단지 전역 객체의 프로퍼티로 추가되었을 뿐이다. 따라서 y는 변수가 아니다. y는 변수가 아니므로 변수 호이스팅이 발생하지 않는다.

console.log(x); // undefined
// 전역변수가 아니라 단시 전역 객체의 프로퍼티인 y는 호이스팅이 발생하지 않는다.
console.log(y); // ReferenceError: y is not defiend

var x = 10; // 전역 변수

function foo() {
  //선언하지 않은 식별자에 값을 할당한다
y = 20; // window.y =20;
}

foo();

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.
console.log(x+y); //3 0

또한 변수가 아니라 단지 프로퍼티인 y는 delete 연산자로 삭제할 수 있다. 전역 변수는 프로퍼티이지만 delete 연산자로 삭제할 수 없다.

delete x; //전역 변수는 삭제되지 않는다.
delete y; //프로퍼티는 삭제된다.