[JS] constructor & instance

객체 리터럴 이외에도 다양한 방법으로 객체를 생성할 수 있는데,
이번 장에서는 생성자 함수를 사용하여 객체를 생성하는 방식을 알아보고,
객체 리터럴 방식과 생성자 함수 방식의 장단점을 비교해보자.

Object 생성자 함수

new Object()를 호출하면 빈 객체를 생성해 반환한다.
빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가해 객체를 완성할 수 있다.

• 생성자 함수 - new 연산자와 함께 호출해 객체(인스턴스)를 생성하는 함수.
• 인스턴스(instance) - 생성자 함수에 의해 생성된 객체.
• 자바스크립트는 Object 생성자 함수 이외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공.

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

person.name = 'Lee';
person.sayHi = function () {}
console.log(person);  // { name: 'Lee', sayHi: f }
                            
// Array 생성자 함수에 의한 Array 객체(배열) 생성
const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(typeof arr, arr);  // Object, [1, 2, 3]

// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i);
console.log(typeof regExp);  // Object 

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

• 장점 - 직관적, 간편함.
• 단점 - 단 하나의 객체만 생성하므로, 동일 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 한다면, 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 해서 비효율적.

객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만, 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적.

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

마치 객체(인스턴스)를 생성하기 위한 탬플릿(클래스)처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편히 생성할 수 있다.

// 생성자 함수
// 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  // 자바스크립트 엔진은 암묵적 처리를 통해 인스턴스를 생성하고 반환한다.
}

// 인스턴스의 생성 (new 연산자와 함께 호출)
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10);  // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성
circle1.getDiameter();  // 10
circle2.getDiameter();  // 20

*참고 - this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.

function foo () { console.log(this); }
foo();  // 일반 함수로서 호출하면 window 전역 객체를 가리킴

const obj = { foo };
obj.foo();  // 메서드로서 호출하면 메서드를 호출한 객체를 가리킴 (obj)

const inst = new foo();  // 생성자 함수로서 호출하면 미래에 생성할 인스턴스를 가리킴 (inst)

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

• 생성자 함수의 역할
  • 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 탬플릿(클래스)으로서 동작해 인스턴스를 생성하는 것.
  • 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것.
• 바인딩 - 식별자와 값을 연결하는 과정. this 바인딩이란 this(식별자)와 this가 가리킬 객체를 바인딩 하는 것을 뜻함.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this);  // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩 되어 있는 인스턴스를 초기화한다. (= 프로퍼티/메서드 추가하고 값 할당)
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
  // (만약 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.)
  // (만약 명시적으로 원시값을 반환하면 암묵적으로 this가 반환된다.)
  // 즉, 생성자 함수 내부에서 return 문을 반드시 생략하자.
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle);  // Circle { radius: 1, getDiameter: f }

내부 메서드 [[call]]과 [[construct]]

함수는 객체이므로, 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다.
일반 객체는 호출할 수 없지만, 함수는 호출 가능하다.
따라서 함수는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯&메서드는 물론, 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만 가지고 있는 내부 슬롯([[Environment]], [[FormalParameters]])과 내부 메서드([[Call]], [[Construct]])를 추가로 가지고 있다.

• 함수가 일반 함수로서 호출되면, 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출됨
  • 해당 내부 메서드를 갖는 함수 객체를 callable이라고 함
• 함수가 생성자 함수로서 호출되면, 내부 메서드 [[Construct]]가 호출됨
  • 해당 내부 메서드를 갖는 함수 객체를 constructor이라고 함 (<-> non-constructor)
• 즉, 함수 객체는 callable이면서 constructor이거나, callable이면서 non-constructor이다.
• constructor - 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
• non-constructor - 메서드(ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

// 일반함수로 정의된 함수만이 constructor
function foo() {}
const bar = function() {};
const baz = { x: function () {} };

new foo();  // foo {}
new bar();  // bar {}
new baz.x();  // x {}

// 메서드나 화살표 함수는 non-constructor
const arrow = () => {};
const obj = { x(){} }; // ECMAScript 사양에서 메서드란 ES6 메서드 축약 표현만을 의미

new arrow();  // TypeError: arrow is not a constructor
new obj.x();  // TypeError: obj.x is not a constructor

new 연산자

• 일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식 차이는 없음.
  • 생성자 함수로 정의하지 않은 함수를 new 연산자와 함께 호출하면 객체를 반환하지 않는 이상, 빈 객체가 생성되어 반환.
  • new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다.
• 구분을 위해 생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술(Pascal case)해 일반 함수와 구별할 수 있도록 노력하자.

new.target

• 파스칼 케이스로 생성자 함수명을 작성한다 하더라도, 실수가 발생할 수 있으므로 ES6에서는 new.target 지원
• 메타 프로퍼티라고 부르는데, constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적 지역 변수와 같이 사용된다.
• 함수 내부에서 new.target을 사용하면, new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인 가능
  • 맞을 경우, new.target은 자기자신을 가리킴
  • 아닐 경우, new.target은 undefined

function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면, new.target은 undefined
  if (!new.target) {
    return new Circle(radius);
  }
  // 혹은 scope-safe constructor pattern 사용
  if (!(this instanceof Circle)) {
    return new Circle(radius);
  }
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

const circle = Circle(5);  // new 연산자 없이 생성자 함수를 호출해도, new.target을 확인하는 문에 걸려서 생성자 함수로서 호출된다.