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Lumpen·2022년 6월 20일
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동기, 비동기

동기는 호출한 곳에서 호출한 함수의 결과를 기다리고 작업 완료 여부를 계속 확인합니다.

비동기적인 코드는 호출 결과에 관계 없이 현재 작업을 이어갑니다.호출된 곳에서 
작업이 끝나면 callback으로 결과를 전달 합니다

콜백 함수
비동기 프로그래밍을 실현하는 기본적인 방법으로, 특정 함수의 작업이 진행되는 동안 다른 작업을 하다가 특정 함수의 작업이 끝나면 콜백함수를 실행해 호출한 곳으로 결과를 전달한다.

클로저

반환된 내부함수가 자신이 선언됐을 때의 환경인 스코프를 기억하여 자신이 선언됐을 때의 환경(스코프) 밖에서 호출되어도 그 환경(스코프)에 접근할 수 있는 함수
클로저는 자신이 생성될 때의 환경을 기억하는 함수입니다

외부함수의 실행이 끝나서 소멸된 이후에도 내부함수가 외부함수 변수에 접근이 가능합니다. 변수를 참조하고 있는 객체가 있으면 가비지 컬렉터가 메모리 회수를 하지 않기 때문에 계속 접근 가능합니다
-> 메모리 누수에 대해 신경써야
메모리 누수라는 개발자 탭의 memory 탭에서 힙을 체크하여 확인할 수 있습니다.

클로저는 함수와 그 함수가 선언됐을 때의 렉시컬 환경과의 조합이다.
렉시컬 환경이란 내부 함수가 선언됐을 때의 스코프를 의미한다
스코프는 함수를 호출할 때가 아니라 함수를 어디에 선언하였는지에 따라 결정된다. 이를 렉시컬 스코핑이라고 한다

클로저의 경우 외부 함수가 선언된 환경에서 참조하고 있다

클로저는 주로 정보를 은닉(캡슐화)하기 위해 사용합니다

실행 컨텍스트의 관점에 설명하면, 내부함수가 유효한 상태에서 외부함수가 종료하여 외부함수의 실행 컨텍스트가 반환되어도, 외부함수 실행 컨텍스트 내의 활성 객체(Activation object)(변수, 함수 선언 등의 정보를 가지고 있다)는 내부함수에 의해 참조되는 한 유효하여 내부함수가 스코프 체인을 통해 참조할 수 있는 것을 의미한다.

즉 외부함수가 이미 반환되었어도 외부함수 내의 변수는 이를 필요로 하는 내부함수가 하나 이상 존재하는 경우 계속 유지된다. 이때 내부함수가 외부함수에 있는 변수의 복사본이 아니라 실제 변수에 접근한다는 것에 주의하여야 한다.

실행 컨텍스트의 관점에 설명하면, 내부함수가 유효한 상태에서 외부함수가 종료하여 외부함수의 실행 컨텍스트가 반환되어도, 외부함수 실행 컨텍스트 내의 활성 객체(Activation object)(변수, 함수 선언 등의 정보를 가지고 있다)는 내부함수에 의해 참조되는 한 유효하여 내부함수가 스코프 체인을 통해 참조할 수 있는 것을 의미한다.

실행 컨텍스트

실행 가능한 코드를 형상화하고 구분하는 추상적인 개념으로 코드가 실행되기 위해 필요한 환경

실행 가능한 코드

전역 코드 : 전역 영역에 존재하는 코드
Eval 코드 : eval 함수로 실행되는 코드
함수 코드 : 함수 내에 존재하는 코드

자바스크립트 엔진은 코드를 실행하기 위하여 실행에 필요한 여러가지 정보를 알고 있어야 한다.

실행하기 위한 정보

변수 : 전역변수, 지역변수, 매개변수, 객체의 프로퍼티
함수 선언
변수의 유효범위(Scope)
this

자바스크립트 엔진은 실행 컨텍스트를 물리적 객체의 형태로 관리

var x = 'xxx';

function foo () {
  var y = 'yyy';

  function bar () {
    var z = 'zzz';
    console.log(x + y + z);
  }
  bar();
}
foo();

위 코드를 실행하면 아래와 같이 실행 컨텍스트 스택(Stack)이 생성하고 소멸한다. 현재 실행 중인 컨텍스트에서 이 컨텍스트와 관련없는 코드(예를 들어 다른 함수)가 실행되면 새로운 컨텍스트가 생성된다. 이 컨텍스트는 스택에 쌓이게 되고 컨트롤(제어권)이 이동한다.

출처: https://poiemaweb.com/js-execution-context

  1. 컨트롤이 실행 가능한 코드로 이동하면 논리적 스택 구조를 가지는 새로운 실행 컨텍스트 스택이 생성된다. 스택은 LIFO(Last In First Out, 후입 선출)의 구조를 가지는 나열 구조이다.

  2. 전역 코드(Global code)로 컨트롤이 진입하면 전역 실행 컨텍스트가 생성되고 실행 컨텍스트 스택에 쌓인다. 전역 실행 컨텍스트는 애플리케이션이 종료될 때(웹 페이지에서 나가거나 브라우저를 닫을 때)까지 유지된다.

  3. 함수를 호출하면 해당 함수의 실행 컨텍스트가 생성되며 직전에 실행된 코드 블록의 실행 컨텍스트 위에 쌓인다.

  4. 함수 실행이 끝나면 해당 함수의 실행 컨텍스트를 파기하고 직전의 실행 컨텍스트에 컨트롤을 반환한다.

실행 컨텍스트의 3가지 객체

실행 컨텍스트는 실행 가능한 코드를 형상화하고 구분하는 추상적인 개념이지만 물리적으로는 객체의 형태를 가지며 아래의 3가지 프로퍼티를 소유한다.

Variable Object (VO / 변수객체)

실행 컨텍스트가 생성되면 자바스크립트 엔진은 실행에 필요한 여러 정보들을 담을 객체를 생성한다. 이를 Variable Object(VO / 변수 객체)라고 한다. Variable Object는 코드가 실행될 때 엔진에 의해 참조되며 코드에서는 접근할 수 없다.

Variable Object는 아래의 정보를 담는 객체이다.

  • 변수
  • 매개변수(parameter)와 인수 정보(arguments)
  • 함수 선언(함수 표현식은 제외)

전역 컨텍스트의 경우
Variable Object는 유일하며 최상위에 위치하고 모든 전역 변수, 전역 함수 등을 포함하는 전역 객체(Global Object / GO)를 가리킨다. 전역 객체는 전역에 선언된 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 소유한다.

함수 컨텍스트의 경우
Variable Object는 Activation Object(AO / 활성 객체)를 가리키며 매개변수와 인수들의 정보를 배열의 형태로 담고 있는 객체인 arguments object가 추가된다.

Scope Chain (SC)

스코프 체인은 식별자 중에서 객체(전역 객체 제외)의 프로퍼티가 아닌 식별자, 즉 변수를 검색하는 메커니즘이다.

일종의 리스트로서 전역 객체와 중첩된 함수의 스코프의 레퍼런스를 차례로 저장하고 있다. 스코프 체인은 해당 전역 또는 함수가 참조할 수 있는 변수, 함수 선언 등의 정보를 담고 있는 전역 객체(GO) 또는 활성 객체(AO)의 리스트를 가리킨다.

현재 실행 컨텍스트의 활성 객체(AO)를 선두로 하여 순차적으로 상위 컨텍스트의 활성 객체(AO)를 가리키며 마지막 리스트는 전역 객체(GO)를 가리킨다.

식별자 중에서 변수가 아닌 객체의 프로퍼티(물론 메소드도 포함된다)를 검색하는 메커니즘은 프로토타입 체인(Prototype Chain)이다.

엔진은 스코프 체인을 통해 렉시컬 스코프를 파악한다. 함수가 중첩 상태일 때 하위함수 내에서 상위함수의 스코프와 전역 스코프까지 참조할 수 있는데 이것는 스코프 체인을 검색을 통해 가능하다.

this value

this 프로퍼티에는 this 값이 할당된다. this에 할당되는 값은 함수 호출 패턴에 의해 결정된다.

this

자바스크립트의 함수는 호출될 때, 매개변수로 전달되는 인자값 이외에, arguments 객체와 this를 암묵적으로 전달 받는다.

자바스크립트의 경우 Java와 같이 this에 바인딩되는 객체는 한가지가 아니라 해당 함수 호출 방식에 따라 this에 바인딩되는 객체가 달라진다.
함수를 호출할 때 함수가 어떻게 호출되었는지에 따라 this에 바인딩할 객체가 동적으로 결정된다.

함수의 상위 스코프를 결정하는 방식인 렉시컬 스코프(Lexical scope)는 함수를 선언할 때 결정된다

1. 함수 호출

전역객체(Global Object)는 모든 객체의 유일한 최상위 객체를 의미하며 일반적으로 Browser-side에서는 window, Server-side(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다.

전역객체는 전역 스코프(Global Scope)를 갖는 전역변수(Global variable)를 프로퍼티로 소유한다. 글로벌 영역에 선언한 함수는 전역객체의 프로퍼티로 접근할 수 있는 전역 변수의 메소드이다.

기본적으로 this는 전역객체(Global object)에 바인딩된다. 전역함수는 물론이고 심지어 내부함수의 경우도 this는 외부함수가 아닌 전역객체에 바인딩된다.

내부함수는 일반 함수, 메소드, 콜백함수 어디에서 선언되었든 관게없이 this는 전역객체를 바인딩한다
더글라스 크락포드는 “이것은 설계 단계의 결함으로 메소드가 내부함수를 사용하여 자신의 작업을 돕게 할 수 없다는 것을 의미한다” 라고 말한다.

내부함수의 this가 전역객체를 참조하는 것을 회피방법은 아래와 같다.

var value = 1;

var obj = {
  value: 100,
  foo: function() {
    var that = this;  // Workaround : this === obj

    console.log("foo's this: ",  this);  // obj
    console.log("foo's this.value: ",  this.value); // 100
    function bar() {
      console.log("bar's this: ",  this); // window
      console.log("bar's this.value: ", this.value); // 1

      console.log("bar's that: ",  that); // obj
      console.log("bar's that.value: ", that.value); // 100
    }
    bar();
  }
};

obj.foo();

this를 명시적으로 바인딩할 수 있는 apply, call, bind 메소드를 제공한다.

var value = 1;

var obj = {
  value: 100,
  foo: function() {
    console.log("foo's this: ",  this);  // obj
    console.log("foo's this.value: ",  this.value); // 100
    function bar(a, b) {
      console.log("bar's this: ",  this); // obj
      console.log("bar's this.value: ", this.value); // 100
      console.log("bar's arguments: ", arguments);
    }
    bar.apply(obj, [1, 2]);
    bar.call(obj, 1, 2);
    bar.bind(obj)(1, 2);
  }
};

obj.foo();

arguments

arguments 객체는 함수 호출 시 전달된 인수(argument)들의 정보를 담고 있는 순회가능한(iterable) 유사 배열 객체(array-like object)이며 함수 내부에서 지역변수처럼 사용된다. 즉, 함수 외부에서는 사용할 수 없다.

2. 메소드 호출

함수가 객체의 프로퍼티 값이면 메소드로서 호출된다. 이때 메소드 내부의 this는 해당 메소드를 소유한 객체, 즉 해당 메소드를 호출한 객체에 바인딩된다.

프로토타입 객체도 메소드를 가질 수 있다. 프로토타입 객체 메소드 내부에서 사용된 this도 일반 메소드 방식과 마찬가지로 해당 메소드를 호출한 객체에 바인딩된다.

3. 생성자 함수 호출

자바스크립트의 생성자 함수는 말 그대로 객체를 생성하는 역할을 한다. 하지만 자바와 같은 객체지향 언어의 생성자 함수와는 다르게 그 형식이 정해져 있는 것이 아니라 기존 함수에 new 연산자를 붙여서 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다.

new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 this 바인딩이 메소드나 함수 호출 때와는 다르게 동작한다.

  1. 빈 객체 생성 및 this 바인딩
    생성자 함수의 코드가 실행되기 전 빈 객체가 생성된다. 이 빈 객체가 생성자 함수가 새로 생성하는 객체이다. 이후 생성자 함수 내에서 사용되는 this는 이 빈 객체를 가리킨다. 그리고 생성된 빈 객체는 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체를 자신의 프로토타입 객체로 설정한다.

  2. this를 통한 프로퍼티 생성
    생성된 빈 객체에 this를 사용하여 동적으로 프로퍼티나 메소드를 생성할 수 있다. this는 새로 생성된 객체를 가리키므로 this를 통해 생성한 프로퍼티와 메소드는 새로 생성된 객체에 추가된다.

  3. 생성된 객체 반환
    반환문이 없는 경우, this에 바인딩된 새로 생성한 객체가 반환된다. 명시적으로 this를 반환하여도 결과는 같다.
    반환문이 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하는 경우, this가 아닌 해당 객체가 반환된다. 이때 this를 반환하지 않은 함수는 생성자 함수로서의 역할을 수행하지 못한다. 따라서 생성자 함수는 반환문을 명시적으로 사용하지 않는다.

객체 리터럴 방식과 생성자 함수 방식의 차이는 프로토타입 객체([[Prototype]])에 있다.

객체 리터럴 방식의 경우, 생성된 객체의 프로토타입 객체는 Object.prototype이다.

생성자 함수 방식의 경우, 생성된 객체의 프로토타입 객체는 Person.prototype이다.

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