Excution Context - (b)

렉시컬 환경

렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트다.

실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.

실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

var x = 1;
const y =2 ;

function foo (a) {
  var x = 3;
  const y = 4;
  
  function bar (b) {
    const z = 5;
    console.log(a + b + x + y + z);
  }
  bar(10);
}

foo(20); // 42

1. 전역 객체 생성

전역 객체는 전역 코드가 평가되기 이전에 생성된다.

2. 전역 코드 평가

소스코드가 로드되면 자바스크립트 엔진은 전역 코드를 평가한다. 전역 코드 평가는 다음과 같은 순서로 진행된다.

1. 전역 실행 컨텍스트 생성
2. 전역 렉시컬 환경 생성
   2-1. 전역 환경 레코드 생성
   2-1-a. 객체 환경 레코드 생성
   2-1-b. 선언적 환경 레코드 생성
   2-2. this 바인딩
   2-3.외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

위 과정을 거쳐 생성된 전역 실행 컨텍스트와 렉시컬 환경은 다음과 같다.

1. 전역 실행 컨텍스트 생성

먼저 비어있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 푸쉬한다. 이때 전역 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택의 최상위, 즉 실행 중인 실행 컨텍스트가 된다.

2. 전역 렉시컬 환경 생성

전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩한다. 렉시컬 환경은 2개의 컴포넌트 (환경 레코드와 외부 렉시컬 환경에 대한 참조)로 구성 된다.

2-1. 전역 환경 레코드 생성

모든 전역 변수가 전역 객체의 프로퍼티가 되는 ES6 이전에는 전역 객체가 전역 환경 레코드의 역할을 수행했다. 하지만 <전역 객체와 let>에서 살펴보았듯이 ES6의 let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되지 않고 개념적인 블록 내에 존재하게 된다.

(var로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티이다. 예를 들어 var value = 5; 라고 선언했다면 전역 환경에서 window.value 와 같이 value에 접근이 가능하다.)

이처럼 기존의 var 키워드로 선언한 전역 변수와 ES6의 let, const 키워드로 선언한 전역 변수를 구분하여 관리하기 위해

전역 스코프 역할을 하는 전역 환경 레코드는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드로 구성되어 있다.

객체 환경 레코드는 기존의 전역 객체가 관리하던 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수 선언문으로 정의한 전역 함수, 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체를 관리한다.

선언적 환경 레코드는 let, const 키워드로 선언한 전역 변수를 관리한다.

즉, 전역 환경 레코드의 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드는 서로 협력하여 전역 스코프와 전역 객체(전역 변수의 전역 객체 프로퍼티화)를 관리한다.

2-1-a. 객체 환경 레코드 생성

전역 코드 평가 과정에서 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수는 전역 환경 레코드의 객체 환경 레코드에 연결된 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.

var x = 1;
const y = 2;

function foo (a) {
  ~~~

x 변수는 var 키워드로 선언한 변수다. 따라서 "선언 단계"와 "초기화 단계"가 동시에 진행된다. 다시 말해, 전역 코드 평가 시점에 객체 환경 레코드에 바인딩된 BindingObject를 통해 전역 객체에 변수 식별자를 키로 등록한 다음, 암묵적으로 undefined를 바인딩한다.

따라서 var 키워드로 선언한 변수는 코드 실행 단계(지금 시점은 코드 실행 단계가 아니라 코드 평가 단계이다.)에서 변수 선언문 이전에도 참조할 수 있다. 단, 변수 선언문 이전에 참조한 변수의 값은 언제나 undefined다.

함수 선언문으로 정의한 함수가 평가되면 함수 이름고 ㅏ동일한 이름의 식별자를 객체 환경 레코드에 바인딩된 BindingObject를 통해 전역 객체에 키로 등록하고 생성된 함수 객체를 즉시 할당한다.

이것이 변수 호이스팅과 함수 호이스팅의 차이다.

즉, 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다.

2-1-b. 선언적 환경 레코드 생성

ES6의 let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되지 않고(위 예제의 전역 변수 y는 window.y와 같이 접근 불가능) 개념적인 블록 내에 존재하게 된다고 했다. 여기서 개념적인 블록이 바로 전역 환경 레코드의 선언적 환경 레코드다.

또한 const 키워드로 선언한 변수는 "선언 단계"와 "초기화 단계"가 분리되어 진행한다. 따라서 초기화 단계, 즉 런타임에 실행 흐름이 변수 선언문에 도달하기 전까지 일시적 사각지대(Temporal Dead Zone)에 빠지게 된다.

let, const 키워드로 선언한 변수도 변수 호이스팅이 발생하는 것은 변함이 없다. 단, let, const 키워드로 선언한 변수는 런타임에 컨트롤이 변수 선언문에 도달하기 전까지 일시적 사각지대에 빠지기 때문에 참조할 수 없다.

2-2. this 바인딩

일반적으로 전역 코드에서 this는 전역 객체를 가리키므로 전역 환경 레코드의 [[GlobalThisValue]] 내부 슬롯에는 전역 객체가 바인딩된다.

2-3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 현재 평가 중인 소스코드를 포함하는 외부 소스코드의 렉시컬 환경, 즉 상위 스코프를 가리킨다. 이를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.