13 스코프

13.1 스코프란?

• 스코프(유효범위)는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념
• 자바스크립의 스코프는 다른 언어의 스코프와 구별되는 특징이 있다.
• var 키워드로 선언한 변수와 let, const 키워드로 선언한 변수의 스코프는 다르게 동작한다
• 스코프는 변수 그리고 함수와 깊은 관련이 있다.
• 함수의 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 함수 몸체 외부서는 참조할 수 없는데 이것은 매개벼수의 스코프가 함수 몸체 내부로 한정되기 때문이다.
• 변수는 코드의 바깥 영역뿐 아니라 코드 블록이나 함수 몸체 내에서도 선언할 수 있다.
• 이때 코드 블록이나 함수는 중첩될 수 있다.

var var1 = 1; // 가장 바깥 영역에서 선언

if(true){
	var var2 = 2; // 코드 블록 내 선언
    if(true){
    	var var3 = 3; // 중첩된 코드 블록 내 선언
    }
}

function foo(){
	var var4 = 4; // 함수 내 선언
    function bar() {
    	var var5 = 5; // 중첩된 함수 내 선언
    }
}

console.log(var1); // 1
console.log(var2); // 2
console.log(var3); // 3
console.log(var4); // ReferenceError
console.log(var5); // ReferenceError

• 변수는 자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위, 즉 다른 코드가 변수 자신을 참조할 수 있는 범위가 결정된다.
• 모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다
• 스코프란 식별자가 유효한 범위를 말한다.

var x = 'global';

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

foo();
console.log(x); // global

• 코드의 가장 바깥 영역과 함수 내부에 같은 이름의 변수를 선언하고 참조한다.
• 이때 자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수 중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 하는데 이것을 식별자 결정이라 한다.
• 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어쩐 변수를 참조해야할 것인지 결정한다.
• 따라서 스코프라 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라고 할 수 있다.
• 자바스크립트 엔진은 코드를 실행할 때 코드의 문맥을 고려하며 코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지에 따라 동일한 코드도 다른 결과를 만들어 낸다.
• 렉시컬 환경 : 코드가 어디서 실행돠며 어떤 코드가 있는지
• 실행 컨텍스트 : 렉시컬 환경으로 이루어진 코드를 구현한 것
• 모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행된다.
• 스코프라는 개념이 없다면 같은 이름을 갖는 변수는 충돌을 일으키므로 프로그램 전체에서 하나밖에 사용할 수 없다.

12.2 스코프의 종류

• 코드는 저약과 지역으로 구분할 수 있다.

전역 : 코드의 가장 바깥 영역
지역 : 함수 몸체 내부

• 변수는 자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위인 스코프가 결정된다.

전역과 전역 스코프

• 전역이란 코드의 가장 바깥 영역을 말한다
• 전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있다.

지역과 지역 스코프

• 지역이란 함수 몸체 내부를 말한다.
• 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.
• 함수 내에선 선언된 변수는 지역 변수이므로 함수 내부 이외의 지역에서 참조하면 참조 에러가 발생한다.
• 만약 같은 x 라는 이름을 가진 전역 변수가 존재하고 함수 내부에서 x 변수를 참조하면 전역 변수가 아닌 내부에서 선언된 x 변수를 참조한다
• 이는 자바스크립트 엔진이 스코프 체인을 통해 참조할 변수를 검색했기 때문이다.

13.3 스코프 체인

• 함수는 전역. 몸체 내부에서 정의할 수 있다.
• 함수 몸체 내부에서 함수가 정의된 것을 '함수의 중첩'이라하고 정의한 함수를 중첩 함수라 한다.
• 중첩 함수를 포함하는 함수를 외부함수라 한다.
• 함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역스코프도 중첩될 수 있다.
• 이는 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미한다.
• 중첩 함수의 지역 스코프는 중첩 함수를 포함하는 외부 함수의 지역 스코프와 계층적 구조를 갖는다
• 이때 외부 함수의 지역 스코프를 중첩 함수의 상위 스코프라 한다.

var x = 'global x';
function outer(){
	function inner(){
		 var x = "local x"    
    }
   inner();
}
outer();

• ineer 함수는 outer 함수의 중첩함수다.
• outer 함수가 만든 지역 스코프는 inner 함수가 만든 지역 스코프의 상위 스코프다.
• outer 함수의 지역 스코프의 상위 스코프는 전역 스코프다.
• 이처럼 모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되며 모든 지역 스코프의 최상 스코프는 전역 스코프다
• 이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 한다.
• 변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.

13.3.1 스코프 체인에 의한 변수 검색

var x = 'global x';
var y = 'global y';
function outer(){
  	var z = 'local z';
	function inner(){
		var x = "local x";    
        console.log(x); //local x
      	console.log(y); // global y
      	console.log(z); // local z
    }
   inner();
}
outer();

• 자바스크립트 엔진 스코프 체인을 통해 어떻게 변수를 찾아내는 이해해본다.
• x 변수를 참조하는 코드의 스코프인 inner 함수의 지역 스코프에서 x 변수가 선언 되엇는지 검색한다.
• inner 함수 내에는 선언된 x 변수가 존재하므로 변수를 참조하고 검색을 종료한다
• y변수를 참조하는 코드의 스코프인 inner 함수의 지역 스코프에서 y 변수가 선언되었는지 검색한다.
• inner 함수 내에는 y 변수의 선언이 존재하지 않고 outer 함수 내에도 존재하지 않으므로 또 다시 상위 스코프인 전역 스코프로 이동하고 y 선언이 존재하므로 변수를 참조하고 검색을 종료한다.
• z 변수를 참조하는 코드의 스코프인 inner 함수에서 검색하고 존재하지 않으므로 상위 코스프인 outer 함수로 이동하여 검색하고 변수가 존재하므로 참조하고 검색을 종료한다
• 이처럼 자바스크립트 엔진은 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해서 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.
• 절대 하위 스코프로 내려가면서 검색하는 일은 없다
• 이는 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다.
• 스코프 체인으로 연결된 스코프의 계층적 구조는 부자 관계로 이루어진 상속과 유사하다
• 부모의 자산을 자식이 자유롭게 사용할 수 있지만 자식의 자산을 부모가 사용할 수는 없다

12.3.2 스코프 체인에 의한 함수 검색

function foo(){
	console.log('global');
}
function bar(){
	//	중첩함수
   function foo(){
   		console.log('locak')
   }
   foo();
}
bar();

• 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다.
• 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 선언하고 생성된 함수객체를 할당한다.
• 위 예제의 모든 함수는 함수 이름과 동일한 이름의 식별자에 할당된다.
• foo 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진은 함수를 호출하기 위해 먼저 함수를 가리키는 식별자 foo를 검색한다.
• 함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 갖는다.
• 스코프는 "식별자를 검색하는 규칙"

13.4 함수 레벨 스코프

• 지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다.
• 이는 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다는 의미다.
• 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록이 지역 스코프를 만드는데 이러한 특성을 블록 레벨 스코프라 한다.
• 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정하는데 이러한 특성을 함수 레벨 스코프라 한다.

var i = 10;

for (var i = 0; i < 5; i++){
	console.log(i); // 0 1 2 3 4
}

console.log(i) //5

• 블록 레벌 스코프를 지원하는 프로그래밍 언어에서는 for 문에서 반복을 위해 선언된 i 변수가 for 문의 코드 블록 내에서만 유효한 지역 변수다.
• var 키워드로 선언된 변수는 블록 레벨 스코프를 인정하지 않기 때문에 i는 전역 변수가 된다
• 따라서 전역 변수 i는 중복 선언되고 그 결과 의도치 않은 전역 변수의 값이 재할당 된다.

13.5 렉시컬 스코프

var x = 1;

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

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

foo() // 10
bar() // 10

• 위 예제의 실행 결과는 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다

1. 함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다.
2. 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다.

• 첫 번째 방식으로 결정한다면 bar 함수의 상위 스코프는 foo 함수의 지역스코프와 전역 스코프일 것이다.
• 두 번째 방식으로 결정한다면 bar 함수의 상위 스코프는 전역 스코프일 것이다
• 프로그래밍 언어는 일반적으로 이 두 가지 방식 중 한 가지 방식으로 함수의 상위 스코프를 결정한다.
• 첫 번째 방식을 동적 스코프라 한다.
• 함수가 호출되는 시점에 동적으로 상위 스코프를 결정하기 때문 동적 스코프라고 한다.
• 두 번째 방식을 렉시컬 스코프 또는 정적 스코프라고 한다.
• 상위 스코프가 동적으로 변하지 않고 함수 정의가 평가되는 시점에 상위 스코프가 정적으로 결정되기 때문에 정적 스코프라고 부른다.
• 자바스크립트를 비롯한 대부분의 언어는 렉시컬 스코프를 따른다.
• 자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의 했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.
• 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.
• 함수의 상위 스코프는 언제 자산이 정의된 스코프다
• 함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정된다.
• 함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 이렇게 결정된 상위 스코프를 기억한다.
• 함수가 호출될 때마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문이다.