TIL. 55 생성자 함수에 의한 객체 생성

# Object 생성자 함수 (pdf 268)

new 연산자와 함께 Obejct 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성 후 반환한다. 그 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가해 객체를 완성할 수 있다.

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

// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';

• 생성자 함수란 new Object와 같이 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수를 말한다. 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스라 한다.
• Javascript는 String Number Boolean Function Array Date RegExp Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공한다.

const a = new String('Lee');  // String { 'Lee' }
const b = new Number(123);  // Number { 123 }
const c = new Boolean(true);  // Boolean { true }
const d = new Array(1, 2, 3);  // [1, 2, 3]
const e = new RegExp(/ab+c/i);  // /ab_c/i
const date = new Date();  // 현재 시간 데이터
const f = new Function('x', 'return x + x');  // ƒ anonymous()

// 위에서 생성한 객체들은 object 타입이다.
// 하지만 Function은 object가 아닌 'function' 타입이다.

• 반드시 Object 생성자 함수를 사용해 객체를 생성할 필요는 없다. 오히려 객체 리터럴 방식이 더 간편하다. 결론적으로, 생성자 함수를 통한 객체 생성은 특별한 이유가 없다면 유용해 보이지 않는다.

// 객체 리터럴 방식의 생성
const a = { name: 'Lee', age: 20 }

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# 생성자 함수

1. 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

• 객체 리터럴 방식을 사용하면 직관적이고 간편하다. 하지만 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;
	}
};

circle1.getDiameter();  // 10

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

circle2.getDiameter();  // 20

// 위와 같이 리터럴을 통해 작성하게 되면 손수 데이터를 기술해야 한다.
// 한두 개라면 문제가 없지만 수십개라면 이야기가 달라진다.

• 객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태를 표현한다. 그리고 메서드를 통해 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현한다. 따라서, 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만 메서드는 동일한 경우가 일반적이다.

1. 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

• 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.
• 생성자 함수에서 this는 미래에 생성할 인스턴스에 바인딩 된다.
• this는 일반 함수에서는 전역 객체에, 메서드로서 호출되면 해당 객체에 바인딩 된다.

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

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 10
const circle2 = new Circle(10);  // 20

• 생성자 함수는 말 그대로 객체를 생성하는 함수이다. 자바 같은 클래스 기반 언어의 생성자와는 다르게 일반 함수와 동일한 방법으로 정의한다.
• new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다.
• new 연산자와 함께하지 않으면 생성자 함수가 아닌 일반 함수로 동작한다.

const circle3 = Circle(15);

console.log(circle3);  // 반환문이 없으므로 undefined
console.log(radius);  // 15. 일반 함수로 호출된 this는 전역객체를 가리킨다.

1. 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

• 생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)로서 동작하며, 생성과 생성된 인스턴스를 초기화(프로퍼티 추가, 초기값 할당)하는 것이다.
• 생성자 함수가 인스턴스를 생성하는 것은 필수이며, 초기화는 옵션이다.

function Circle(radius) {
	// 인스턴스 초기화
	this.radius = radius;
	this.getDiameter = function () {
		return 2 * this.radius;
	}
}

const circle1 = new Circle(5);  // 인스턴스 생성

• 위 예제를 보면 개발자가 초기값을 지정하지만, 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드는 따로 보이지 않는다. new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 엔진이 암묵적으로 인스턴스를 생성, 반환한다.

<생성 과정>

• 암묵적으로 빈 객체 생성 → 객체가 this에 바인딩
• 생성자 함수의 코드가 한 줄씩 실행되며 인스턴스를 초기화한다(초기값 전달)
• 완성된 인스턴스는 this가 암묵적으로 반환
• 만약, this가 아닌 다른 객체를 반환하면 반환문에 명시한 객체가 반환된다.(but, 원시값을 반환문에 명시하면 무시됨)

1. 내부 메서드

• 함수 선언문, 표현식으로 정의한 함수는 생성자 함수로서도 호출할 수 있다.(new 연산자와 함께 호출해 객체 생성)
• 함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다.(내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문)

function foo() {}

foo.prop = 10;  // 프로퍼티 소유 가능

foo.method = function () {
	console.log(this.prop);
}

foo.method();  // 10

• 함수는 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[ Environment ]], [[ FormalParameters ]] 등의 내부 슬롯과 [[ Call ]], [[ Construct ]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.

  • 일반 함수로서 호출 시 Call이 호출, 생성자 함수로서 호출되면 Construct가 호출

• 내부 메서드 Call을 가지는 함수 객체를 callable, Construct를 가지는 함수 객체를 constructor, Construct를 가지지 않는 함수 객체를 non-constructor라 부른다. (constructor, non-constructor의 차이는 생성자 함수로서 호출 가능 여부로 구분)

• 모든 함수 객체는 Call을 가지고 있어 호출할 수 있다. 하지만 모든 함수 객체가 Construct를 가지는 것은 아니다.

• Call → constructor

• Call → non-constructor

1. 자바스크립트에서의 constructor와 non-constructor 구분

• 함수 정의를 평가하며 함수 정의 방식에 따라 구분한다.
  • constructor → 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
  • non-constructor → 메서드, 화살표 함수

// 아래는 constructor
function a() {};
const a = function () {};
const a = {
	x: function () {}
	// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 건 일반 함수로 정의된 함수이다. 메서드로 인정되지 않는다.
};
new b();
new a.x();

// 아래는 non-constructor
const arrow = () => {};
new arrow();  // 타입에러: not a constructor

const b = {
	x() {}  // ES6 메서드 축약 표현은 메서드로 인정된다.
};
new obj.x();  // 타입에러: not a constructor

• non-constructor 함수 객체는 Construct를 가지지 않는다. 따라서 생성자 함수로서 호출하면 타입 에러가 발생한다.

1. new 연산자

• new 연산자와 함께 호출하는 함수는 무조건 constructor이어야 한다.
• 위 예시에서 볼 수 있듯이 non-constructor에 해당되는 함수들은 new 연산자와 함께 호출할 수 없다.
• new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다. 다시 말해, Construct가 아닌 Call이 호출 된다.
• new 연산자와 함께 호출하면 this는 인스턴스를 가리키며, 일반 함수로 호출하면 전역 객체를 가리킨다.

function Person(data) {
	this.data = data;
}

const person1 = Person('name');  // 일반 함수 호출

console.log(person1);  // undefined
console.log(person1.data)  // undefined

console.log(data);  // 'name'

• 일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없으며, 생성자 함수는 파스칼 케이스를 사용하여 일반 함수와 구별할 수 있도록 노력해야 한다.

1. new.target

• 생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 ES6에서 new.target을 지원한다.
• new.target은 this와 유사하게 모든 constructor 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며, 메타 프로퍼티라고 부른다. 참고로 IE는 지원하지 않으니 주의해야 한다.

<사용법>

• 함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 호출되었는지 확인할 수 있다.
• new 연산자와 함께 호출되면 new.target은 함수 자신을 가리킨다.
• new 연산자 없이 일반 함수로 호출되면 new.target은 undefined이다.
• new 연산자 없이 호출한 경우 조건문을 통해 생성자 함수로서 호출할 수 있다.

function Person(data) {
	// new 연산자와 함께 호출되지 않았으면 new.target은 undefined이다.
	if (!new.target) {
		return new Person(data);
	}

	this.data = data;
}

const person1 = Person('name')

** <스코프 세이프 생성자 패턴>

• new.target을 사용할 수 없는 상황이라면 스코프 세이프 생성자 패턴을 사용할 수 있다.(ex: IE)
• new 연산자와 함께 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입에 의해 생성자 함수와 연결된다. 이를 이용해 new 연산자와 함께 호출되었는지 확인할 수 있다.

function Person(data) {
	// new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 this는 전역 객체를 가리킨다.
	if (!(this instanceof Person)) {
		return new Person(data);
	}

	this.data = data;
}

const person1 = Person('name')

• 참고로, 대부분의 빌트인 생성자 함수 String Number Boolean Function Array Date RegExp Promise 등은 new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인한 후 적절한 값을 반환한다.
• Object와 Function 생성자 함수는 new 연산자 없이 호출해도 함께 호출했을 때와 동일하게 동작한다.

const obj = new Object();  // {}
const obj = Object();  // {}

const f = new Function('x', 'return x + x');
const f = Function('x', 'return x + x');

• 하지만 String Number Boolean 생성자 함수는 new 연산자가 있을 때와 없을 때가 다른 값을 반환한다.

const str = String(123);  // 123 type: string
const str = new String(123);  // 123 type: object