14. 전역 변수 문제점

14.1 변수의 생명 주기

• 변수는 생성되고 소멸되는 생명주기를 가지고 있다.
• 메모리 공간이 확보된 시점부터 메모리 공간이 해제되어 가용 메모리 풀에 반환되는 시점까지를 말한다.
• 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸(메모리 해제)될때까지 유효하다.

14.1.1 지역 변수의 생명주기

함수의 생명주기와 일치하다

var x = 'global';

function foo(){
  console.log(x);		//undefined
  var x = 'local';
}
foo();
console.log(x); //global

foo()함수 안의 console.log(x);의 출력 값은 undefined이다.

그러면 x가 없으면 전역변수를 참조할 수 있지 않나?
함수안에서 스코프 체인에 의해 식별자 x를 먼저 찾게 되는데 변수x는 런타임 이전에 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되는데 변수 식별자만 실행되고 값은 할당되지 않은 상태로 값이 undefined 값으로 되어 있다.
위의 코드는 아직 x값이 할당되기 전일때 콘솔로 출력을 받았으니 값이 undefined가 되고 전역변수를 확인하기 전에 변수x를 찾았으니 스코프 체인이 종료되어 undefined가 된 것이다.

14.1.2 전역 변수의 생명주기

var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명주기는 전역 객체의 생명주기와 일치한다.

함수와 달리 전역코드는 명시적 호출 없이 실행된다. 그리고 전역코드는 몸체를 빠져나가는 반환문이 없어 더 이상 실행할 문이 없을때 종료한다.

var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체(window)의 프로퍼티가 된다. 이는 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치한다는 것이다.

즉, 윈도우가 끝날때까지 전역 변수는 살고 있다.

※ 전역 객체 : 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수 객체다.
클라이언트 사이드 환경에서는 window, 서버 사이드 환경에서는 global 객체를 의미한다.

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14.2 전역 변수의 문제점

1. 암묵적 결합

모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있다.

• 변수의 유효범위가 크면 클 수록 코드의 가독성이 나빠진다.
• 의도치 않게 상태가 변경 될 위험이 있다.

2. 긴 생명주기

생명주기가 길다.

• 메모리 리소스를 오랜 시간 소비한다.
• 전역변수의 상태를 변경 할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다.

3. 스코프 체인 상에서 종점에 존재

스코프 체인상에서 종점에 존재한다.

• 마직막에 전역 변수를 참조한다는 뜻으로 검색 속도가 가장 느리다.

4. 네임스페이스 오염

파일이 분리가 되어 있어도 하나의 전역 스코프를 공유한다.

• 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 초래한다.

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14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

• 전역 변수의 무분별한 사용은 위험하다.
• 전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다.
• 변수의 스코프는 좁을 수록 좋다.

14.3.1 즉시 실행 함수

모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.

(function(){
  var foo = 10; //즉시 실행 함수의 지역 변수
  //....
})();
console.log(foo); //ReferenceError : foo is not defined

14.3.2 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스(namespace)역활을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법

• 식별자 충돌 방지 효과는 있으나, 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할 당되므로 그다지 유용해 보이지 않다.

var MYAPP = {}; //전역 네임스페이스 객체
MYAPP.name = 'Lee';
console.log(MYAPP.name); //Lee

객체에 또다른 프로퍼티를 추가해 네임 스페이스를 계층적으로 구상할 수 있다.

var MYAPP = {}; //전역 네임스페이스 객체
MYAPP.person = {
  name : 'Lee',
  address : 'Seoul'
};
console.log(MYAPP.person.name); //Lee

14.3.3 모튤패턴

클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만들어 사용하는 것

• 클로저를 기반으로 동작한다.
• 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다.

※ 캡슐화 : 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 메서드를 하나로 묶는 것으로 "정보 은닉(프로퍼티나 메서드를 감출 목적)"을 할 수 있다.

var Counter = (function(){
  //privat 변수
  var num = 0;
  //외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체르르 반환한다.
  return{
    increase(){
      return ++num;
    },
    decrease(){
      return --num;
    }
  };
})();
//private 변수는 외부에 노출되지 않는다.
console.log(Counter.num); //undefined

console.log(Counter.increase); //1
console.log(Counter.increase); //2
console.log(Counter.decrease); //1
console.log(Counter.nudecreasem); //0

외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 객체에 담아 반환한 예제이다.

• 퍼블릭 맴버(Public member) : 반환하는 객체로 인해 외부에 노출되는 프로퍼티
• 프라이빗 맴버(Private member) : 반환하는 객체에 추가하지 않으면 외부에서 접근할 수 없는 프로퍼티

14.3.4 ES6모듈

파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

• ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다
• IE를 제외한 모던 브라우저에서는 사용 할 수 있다.
• script 태그에 type="module"어트리뷰트를 추가
• 모듈의 파일 확장자는 mjs를 권장

하지만 아직 트랜스파일링이나 번들링이 필요하기 때문에 Webpack등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적이다.

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15. let, const 키워드와 블록 레벨 스코프

15.1 var 키워드로 선언한 변수의 문제점

1 변수 중복 선언 허용

선언한 변수에 같은 스코프 내에서 중복 선언이 허용되어 변수값이 변화된다.

var x = 1;
var y = 1;

//var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
//초기화문이 있는 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var키워드가 없는 것 처럼 동작한다.
var x = 100; //이 곳에서 x에 100이 재할당됨

//초기화문이 없는 변수 선언문은 무시된다.
var y;

console.log(x); //100
console.lgo(y); //1

동일한 이름의 변수가 이미 선언되어 있는 것을 모르고 변수를 중복 선언하면서 값까지 할당했다면 의도치 않게 먼저 선언된 변수 값이 변경되는 부작용이 발생한다.

2 함수 레벨 스코프

var키워드는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정해 if문, for문과 같은 블록 스코프로 이루어진 문에서는 전역 변수로 작용해 의도치 않게 중복 선언되는 일이 발생한다.

var x = 1;

if(true){
  //x는 전역 변수이다.
  //이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x 변수느느 중복 선언된다.
  //이는 의도치 않게 변수값이 변경되는 부작용이 발생한다.
  var x = 10; //x값이 변경되었다.
}

console.log(x); //10

3 변수 호이스팅

변수 호이스팅에 의해 var키워드로 선언한 변수는 변수 선언문 이전에 참조할 수 있게 된다.

• 변수 선언 전의 값은 undefined이다.
• 프로그램 흐름과 맞지 않고 가독성을 떨어뜨려 오류를 발생시킬 여지가 많다.

//이 시점에서 변수 호이스팅에 의해 이미 foo변수가 선언되었다.(1.선언단계)
//변수 foo는 undefined로 초기화된다.(2.초기화 단계)
console.log(foo);	//undefined

//변수에 값을 할당(3.할당 단계)
foo =123;

console.log(foo); //123

//변수 선언은 런타임 이전에 자바스크립트 엔제에 의해 암묵적으로 실행된다.
var foo;

위 예제는 변수 선언문이 가장 코드의 아래에 있음에도 선언문 위의 호출 명령과 할당이 가능한 것을 볼 수 있다. 이를 변수 호이스팅에 의해 나타난 결과이다.

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15.2 let 키워드

1. 변수 중복 선언 금지

let키워드로 이름이 같은 변수를 선언하면 문법에러(SyntaxError)가 발생한다.

2. 블록 레벨 스코프

블록 레벨 스코프 : 모든 코드 블록(함수, if문, for문, while문, try/catch 문등)을 지역 스코프로 인정한다.

let foo = 1; //전역 변수

{
  let foo = 2;	//지역 변수
  let bar = 3;	//지역 변수
}

console.log(foo);	//1
console.log(bar);	//ReferneceError : bar is not defined

함수도 코드 블록이므로 스코프를 만든다. 이때 함수 내의 코드블록은 함수 레벨 스코프에 중첩된다.

let i = 10;
function foo(){       --------------------------
  let i = 100;									| 함수 레벨 스코프
  fot(let i = 1; i<3; i++){		----			|
    console.log(i); 	/*1 2*/		|블록		|
  }									|레벨     	|
  console.log(i); 	/*100*/		---- 스코프		|	
}					  --------------------------
foo();
console.log(i); //10

3. 변수 호이스팅

let 키워드로 선언한 변수는 '선언단계'와 '초기단계'가 분리되어 진행된다.

• 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 선언 단계가 실행되지만 초기화 단계는 변수 선언문에 도달할때 실행된다.

console.log(foo); //ReferenceError : foo is not defined
let foo;

그래서 초기화 단계가 실행되기 이전에 변수에 접근하려고 하면 참조 에러가 발생한다.

즉, let키워드는 선언한 변수는 변수 호이스팅이 발생하지 않는 것 처럼 동작한다.
일시적 사각지대 : let키워드로 선언한 변수는 스코프의 시작 지점부터 초기화 단계시작 지점(변수 선언문)까지 변수를 참조 할 수 없는 구간.

4. 전역 객체와 let

let키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 프로퍼티가 아님으로 window.식별자방식으로 접근 할 수 없다.
let 전역 변수는 보이지 않는 개념적인 블록(전역 렉시컬 환경의 선언전 환경 레코드)내에 존재하게 된다.

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15.3 const 키워드

1. 선언과 초기화

const키워드로 선언한 변수는 반드시 선언과 동시에 초기화해야 한다.
-> 그렇지 않으면 문법적 오류 발생

• let과 동일하게 블록레벨스코프르 가지며 변수 호이스팅이 일어나지 않는것 처럼 보인다.

{
  //변수 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 보인다.
  console.log(foo); //ReferenceError: Cannot access 'foo' before initialization
  const foo = 1;
  console.log(foo); //1
}
//블록 레벨 스코프를 갖는다.
console.log(foo); //ReferenceError: foo is not defined.

2. 재할당 금지

const 키워드로 선언한 변수는 재할당이 금지된다.

const foo = 1;
foo = 2; //TypeError : Assignment to constant variable.

3. 상수

상수는 재할당이 금지된 변수
const 키워드는 상수를 표현하는데 사용한다.

• 상수는 상태 유지와 가독성, 유지보수의 편의를 위해 적극적으로 사용해야 한다.
• const 키워드로 선언된 변수에 원시 값을 할당한 경우 원시 값은 변경할 수 없는 값이고 const 키워드에 의해 재할당이 금지되므로 할당된 값을 변경할 수 있는 방법은 없다.
• 대문자로 선언해 상수임을 명확히 나타낸다.
• 여러 단어인 경우, 언더스코어(_)로 구분해 스네이크 케이스로 표현한다.

//세율을 의미하는 0.1은 변경할 수 없는 상수로서 사용될 값이다.
//변수 이름을 대문자로 선언해 상수임을 명확히 나타낸다.
const TAX_RATE = 0.1;
//세전 가격
let preTaxPrice = 100;
//세후 가격
let afterTaxPrice = preTaxPrice + (preTaxPrice *TAX_RATE);

console.log(afterTaxPrice); //110

4. const키워드와 객체

const 키워드로 선언된 변수에 객체를 할당한 경우 값을 변경 할 수 있다.

const person = {
  name : 'Lee'
};
//객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 재할당 없이 변경이 가능하다.
person.name = 'Kim';

console.log(person); //{name : "Kim"}

• 새로운 값을 재할당하는 것은 불가능하지만, 프로퍼티 동적 생성, 삭제, 프로퍼티 값의 변경을 통해 객체르르 변경하는 것은 가능하다.

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15.4 var vs let vs const

• 변수 선언할때에는 기본적으로 const를 사용하며
• let은 재할당이 필요한 경우에 한정적으로 사용

• ES6를 사용한다면 var는 사용하지 않는다.
• 재할당이 필요한 경우에 한정해서let키워드를 사용한다. 이때 변수의 스코프는 최대한 좁게 만든다.
• 변경이 발생하지 않고 읽기 전용으로 사용하는 (재할당이 필요없는 상수) 원시값과 객체에는 const키워드를 사용한다. const키워드는 재할당을 금지하므로 var``let키워드보다 안전하다

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9일차를 마치며

오늘은 너무 내용이 너무 어렵지 않았다. 알고 있던 내용도 있어서 복습하는 느낌이었다. 오늘은 일정 관리를 제대로 못해서 새벽까지 정리를 하게 되서어 오늘 하루를 반성해야 겠다. 집중할때는 딱 집중해서 공부하고 쉴때는 쉴 수 있도록 해야 겠다.