13. 스코프(scope)

13.1 스코프란?

모든 식별자(변수이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효범위가 결정되는데 이것을 스코프라고 한다.

• 스코프 = 유효범위 = 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙
• 식별자인 변수 이름의 충돌을 방지하여 같은 이름의 변수를 사용할 수 있게 한다. = 네임 스페이스

var x = 'global';

function foo(){
  var x = 'local';
  console.log(x); -> ① local 
}
foo();
console.log(x); -> ② global

자바스크립트는 식별자 결정에 의해 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 결정한다. 이때 코드를 실행할 때의 코드의 문맥과 환경을 고려한다.

바깥 영역에 선언된 변수x는 어디서든 참조할 수 있다.
함수 foo 내부에 선언된 x변수는 foo함수 내부에만 참조 할 수 있고 foo함수 외부에는 참조할 수 없다.

→ x변수는 식별자 이름이 동일하지만 자신이 유효한 범위, 즉 스코프가 다른 별개의 변수이다.

※ 참고) var키워드로 선언한 변수의 중복 선언

• var키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언이 허용된다. 의도치 않게 변수값이 재할당되어 변경되는 부작용이 발생한다.

function foo(){
  var x = 1;
  //var키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용
  //아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var키워드가 없는 것처럼 동작
  var x =2;
  console.log(x); //2
}
foo();

• let const키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.

function bar(){
  let x= 1;
  //let이나 const키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
  let x =2; //SyntaxError : Identifier 'x' has already been declared
}
bar();

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13.2 스코프 종류

구분	설명	스코프	변수
전역	코드의 가장 바깥 영역	전역스코프	전역변수
지역	함수 몸체 내부	지역스코프	지역변수

1. 전역과 전역스코프

• 전역 : 코드의 가장 바깥 영역
• 전역에 변수를 선언한 변수는 전역 스코프를 갖는 전역 변수가 된다
• 어디서든지 참조 할 수 있다.

2. 지역과 지역스코프

• 지역 : 함수 몸체 내부
• 지역에 변수를 선언한 변수는 지역 스코프를 갖는 지역변수가 된다.
• 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다
• 전역변수와 지역변수의 식별자가 같다면 스코프 체인을 통해 참조할 변수를 검색해 지역변수 스코프 내부에 선언된 식별자를 참조한다.

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13.3 스코프 체인

스코프가 함수의 중첩에 의해 하나의 계층적 구조를 갖고 연결된 것

• 변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.
  _ 렉시컬 환경을 단방향으로 연결되어 지역스코프 → 상위 스코프로 움직인다.
  따라서, 하위 스코프에서 상위스코프의 변수가 참조가 되지만, 상위스코프에서 하위 스코프의 변수가 참조되지 않는 이유이다.
• 스코프 체인에 의한 변수검색과 함수 검색은 동일한 구조로 작동한다.

  ※ 참고) 렉시컬환경(Lecxical Environment) : "코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는 가"에 대한 환경 이를 구현하는 것을 실행 컨텍스트(Execution context)라고 하며, 모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행된다.

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13.4 함수 레벨 스코프

var키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.

var x = 1;
if(true){
  var x = 10;
}
console.log(x); //10

• var키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정한다.
• 함수 밖에서 var키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역변수이다.
• 따라서 x는 전역변수이다.
• 이미 전역변수 x가 있으므로 x 변수는 중복 선언된다.
• 이는 의도치 않게 변수 값이 변경되는 부작용을 발생시킨다.

※ 블록 레벨 스코프 : {}(블록)을 기준을 하여 지역 스코프를 인정한다. (if문, for문, while문 등 함수가 아닌 블록으로 작성된 문들에도 지역 스코프를 인정해 의도치 않는 값 변경은 억제한다.

• ES6에 도입된 let, const키워드는 블록 레벨 스코프를 지원한다.

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13.5 렉시컬 스코프

스코프에는 두가지 패턴을 가지고 있다.

1. 동적 스코프 : 함수가 호출되는 시점에서 동적으로 상위 스코프를 결정하는 패턴
2. 렉시컬 스코프(정적 스코프) : 함수 정의가 평가된 시점에 상위 수코프가 정적으로 결정되는 패턴

자바스크립트는 "렉시컬 스코프"를 따른다.

함수의 상위 스코프는 자신이 정의된 스코프다.

• 함수를 어디서 호출했는지가 아니라, 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.
• 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떤한 영향을 주지 않는다.
• 함수가 정의(함수선언문, 함수표현식)가 실행되어 생성된 함수는 정의된 그 시점의 상위 스코프를 기억했다가 호출할때 그대로 가져다 사용한다.

var x = 1;
function foo(){
  var x = 10;
  bar();
}

function bar(){
  console.log(x);
}

foo();
bar();

이 경우에 출력 값은 둘 다 1이다.
그 이유는 렉시컬 스코프방식이 적용되는데 bar()함수가 정의된 위치에서의 전역스코프의 x의 값은 1이다.
어디에 호출되든 이 변수 값은 변하지 않고 가져가게 되며, 호출된 곳의 값은 식별자로 새로 선언이 되어 있다고 하지만 영향을 받지 않고 자신이 정의된 위치의 전역변수x값 1이 출력하는 것이다.

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8일차를 마치며

오늘은 분량이 다른 날보다 적기도 하고 다른 부분보다 이해가 더 잘 되었던 것 같아 평소보다 적게 시간이 걸린 것 같다. 이번 단원을 공부하면서 스코프에 대해 자세히 알게 되었고 내가 가지고 있는 오류를 다시 한번 확인할 수 있었다.

살짝 헷갈렸던 부분이 있었는데 예제 13-06과 예제 13-9사이에 차이점이 어떤 것인지에 대한 부분에서 헷갈렸던 것 같다.
예제 13-06는 스코프 체인을 통해 함수가 어떻게 검색되는지에 대한 예시이면서 중첩된 함수에서 함수를 호출하여 어떻게 함수가 호출는 과정과 두개의 foo()라는 함수는 식별자는 같지만 별개의 함수로 보아야 할 것이며, 스코프를 범위를 고려하고 호출한 위치에서 스코프 내부의 함수의 이름을 찾아내어 결과 값을 나타낸 것이다.
예제 13-9는 렉시컬스코프에 대한 예제로 전역변수가 선언되어 있고 함수 안에 전역 함수를 호출하여 결과 값에 대한 예제였다.
만약

var x = 1;
function foo(){
  var x = 10;
  bar();
}

이 함수에서 bar() 함수를 다시 정의하게 된다면, bar()의 값이 달라 질 것 같다. 그러면 스코프 체인과정을 거치게 되어 값이 출력 될 것으로 생각된다.

var x = 1;
function foo(){
    var x = 10;
    function bar(){
        console.log(x);
    }
    bar();
};
foo(); //10

여기서 bar()함수는 선언된 곳의 지역 스코프인 변수 x의 값이 10이기에 10을 출력한다.

함수 내부에 함수를 호출할때 호출된 식별자를 함수내부에서 검색(스코프 체인과정으로 검색) 후 함수가 없다면 전역 함수가 있는지 확인 후 참조하는 과정에서 렉시컬스코프 패턴이 나타난다고 이해하면 되는걸까????? 이게 맞나?

장황하게 생각나는대로 쓰긴 했는데 이게 맞는지 잘 모르겠다.