JS)모던 자바스크립트 Deep Dive 19장 프로토타입

19장 프로토타입

proto- '최초의', '원래의'의 뜻을 나타냄

prototype- 원형

 

• 자바스크립트는 명령형(imperative), 함수형(functional), 프로토타입 기반(prototype-based) 객체지향 프로그래밍(OOP; Object Oriented Programming)을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어.
• 자바스크립트는 객체 기반의 프로그래밍 언어이며, 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체.
  • 원시 타입(primitve type)의 값을 제외한 나머지 값들(함수, 배열, 정규 표현식 등)은 모두 객체.

 

 

19-1. 객체지향 프로그래밍

• 객체지향 프로그래밍은 프로그램을 명령어 또는 함수의 목록으로 보는 전통적인 명령형 프로그래밍의 절차지향적 관점에서 벗어나 여러 개의 독립적 단위, 즉 객체(Object)의 집합으로 프로그래밍을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말함.
• 객체지향 프로그래밍은 실세계의 실체(사물이나 개념)를 인식하는 철학적 사고를 프로그래밍에 접목하려는 시도에서 시작. 실체는 특징이나 성질을 나타내는 속성을 가지고 있고, 이를 통해 실체를 인식하거나 구별할 수 있음.
  • 추상화는 다양한 속성들 중 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것.
    • 사람- 이름, 주소
    •    [예제 19-01]

         // 이름과 주소 속성을 갖는 객체

         const person = {

           name: 'Lee',

           address: 'Seoul'

         };

         

         console.log(person); // {name: "Lee", address: "Seoul"}
    • 프로그래머(subject, 주체)는 이름과 주소 속성으로 표현된 객체(object)인 person을 다른 객체와 구별하여 인식할 수 있음.
      • 이처럼 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라 함.
    • 원의 반지름을 구하는 예제
    •    [예제 19-02]

         const circle = {

           radius: 5, // 반지름

         

           // 원의 지름: 2r

           getDiameter() {

             return 2 * this.radius;

           },

         

           // 원의 둘레: 2πr

           getPerimeter() {

             return 2 * Math.PI * this.radius;

           },

         

           // 원의 넓이: πrr

           getArea() {

             return Math.PI * this.radius ** 2;

           }

         };

         

         console.log(circle);

         // {radius: 5, getDiameter: ƒ, getPerimeter: ƒ, getArea: ƒ}

         

         console.log(circle.getDiameter());  // 10

         console.log(circle.getPerimeter()); // 31.41592653589793

         console.log(circle.getArea());      // 78.53981633974483
    • 반지름이라는 속성으로 원의 지름, 둘레, 넓이를 구함.
    • 반지름: 원의 상태를 나타내는 데이터.
    • 원의 지름, 둘레, 넓이를 구하는 것 : 동작.
      • 객체지향 프로그래밍은  객체는 상태 데이터(프로퍼티 property)와 동작 (메서드 method)을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조임.
        • 객체는 자신의 고유한 기능을 수행하면서
          • 다른 객체와 관계성을 가질 수 있음.
          • 메시지를 주고받거나 데이터를 처리할 수 있음.
          • 다른 객체의 상태 데이터나 동작을 상속받아 사용할 수 있음.

 

19-2. 상속과 프로토타입

• 상속(ingeritance)은 객체지향 프로그래밍 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것.
• 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현해 불필요한 중복을 제거.
  • 기존 코드를 재사용함으로써 중복 제거.
    • 코드 재사용은 개발 비용을 현저히 줄일 수 있는 잠재력이 있어 중요.
    •    [예제 19-03]

         // 생성자 함수

         function Circle(radius) {

           this.radius = radius;

           this.getArea = function () {

             // Math.PI는 원주율을 나타내는 상수

             return Math.PI * this.radius ** 2;

           };

         }

         

         // 반지름이 1인 인스턴스 생성

         const circle1 = new Circle(1);

         // 반지름이 2인 인스턴스 생성

         const circle2 = new Circle(2);

         

         // Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 동일한 동작을 하는

         // getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유.

         // getArea 메서드는 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직.

         console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false

         

         console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793

         console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172
• 동일한 생성자 함수에 의해 생성된 모든 인스턴스가 동일한 메서드를 중복 소유하는 것은 메모리적 측면에서 효율적이지 않다.
  • 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현해 불필요한 중복을 제거.
    • 📣 [예제 19-03] 코드 설명 💻
    • radius 프로퍼티 값은 일반적으로 인스턴스마다 다름.(같을 수도 있지만 여기서는 반지름 1과 반지름 2인 인스턴스 생성하므로 다름.)
    • 문제 
      • └> Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유함. 
      • 동일한 생성자 함수에 의해 생성된 모든 인스턴스가 동일한 메서드를 중복 소유하는 것은 메모리를 불필요하게 낭비하고 퍼포먼스에도 악영향을 줌.
    •  getArea 메서드는 모든 인스턴스가 동일한 내용의 메서드를 사용하므로 단 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직함.

    • 

  • 위 코드를 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거해 개선할 수 있음.
  •    [예제 19-04]

       // 생성자 함수

       function Circle(radius) {

         this.radius = radius;

       }

       

       // Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를

       // 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가.

       // 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있음.

       Circle.prototype.getArea = function () {

         return Math.PI * this.radius ** 2;

       };

       

       // 인스턴스 생성

       const circle1 = new Circle(1);

       const circle2 = new Circle(2);

       

       // Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 부모 객체의 역할을 하는

       // 프로토타입 Circle.prototype으로부터 getArea 메서드를 상속받음.

       // 즉, Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 하나의 getArea 메서드를 공유.

       console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // true

       

       console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793

       console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172

  • 

덧),
Circle 출신의 prototype이라는 다리로 연결되어 있는 getArea 펑션.
속해있지만 따로 나와있는 별책부록같은 느낌.

• Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 자신의 프로토타입, 즉 상위(부모) 객체 역할을 하는 Circle.prototype의 모든 프로퍼티와 메서드를 상속받음.
• [예제 19-04]는 getArea 메서드가 단 하나만 생성되어 프로토타입인 Circle.prototype의 메서드로 할당되어 있음.
  • 따라서 Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 getArea 메서드를 상속받아 사용 가능.
    • circle1, circle2는 getArea()를 마치 자신의 것인 것처럼 쓸 수 있음.
  • 자신의 상태를 나타내는 radius 프로퍼티만 개별적으로 소유하고 내용이 동일한 메서드는 상속을 통해 공유해 사용.
• 상속은 코드의 재사용이란 관점에서 매우 유용.
• 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통적으로 사용할 메서드나 프로퍼티를 프로토타입에 구현해 두면
• 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스는 별도의 구현 없이 상위(부모) 객체인 프로토타입의 자산을 공유하여 사용할 수 있음.

 

19-3. 프로토타입 객체 

• 프로토타입 객체(또는 프로토타입)란 객체지향 프로그래밍의 근간을 이루는 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용.
• 프로토타입은 어떤 객체의 상위(부모) 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)를 제공.
• 프로토타입을 상속받은 하위(자식) 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자신의 프로퍼티처럼 자유롭게 사용 가능.
• 모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며,(내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조. null인 경우도 있음.) 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장.
  • 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입 : Object.prototype.
  • 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입 : 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체.
• 객체와 프로토타입과 생성자 함수는 서로 연결되 있음.
  

  

  1. __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입. 즉, 자신의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근.
  2. 그리고 프로토타입은 자신의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수에 접근할 수 있고,
     생성자 함수는 자신의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 있음.

 

1). __proto__ 접근자 프로퍼티

• 모든 객체는 proto 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 내부슬롯에 간접적으로 접근 가능.
•    [예제 19-05]

     const person = { name: 'Lee' };

• 

  • 빨간 박스 : person 객체의 프로토타입인 Object.prototype.
    • __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 person 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 객체인 Object.prototype에 접근한 결과.

 

 _ _proto_ _는 접근자 프로퍼티다.

16.3.2절 접근자 프로퍼티에서 살펴본 것처럼 접근자 프로퍼티는 자체적으로 값([[Value]] 프로퍼티 어트리뷰트)를 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수(accessor function). 즉, [[Get]], [[Set]] 프로퍼티의 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티임.

그림19-5 Object.prototype.__proto__는 접근자 프로퍼티다.

• __proto__접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하면 내부적으로 getter 함수인 [[Get]]이 호출되고. 새로운 프로토타입을 할당하면 setter 함수인 [[Set]]이 호출.
•    [예제 19-06]

     const obj = {};

     const parent = { x: 1 };

     

     // getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 취득.

     obj.__proto__;

     // setter함수인 set __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 교체.

     obj.__proto__ = parent;

     

     console.log(obj.x);  // 1

 

 _ _proto_ _ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

• __proto__ 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티.
• 모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__ 접근자 프로퍼티는 사용할 수 있음.
•    [예제 19-07]

     const person = { name: 'Lee' };

     

     // person 객체는 __proto__ 프로퍼티를 소유하지 않음.

     console.log(person.hasOwnProperty('__proto__')); // false

     

     // __proto__ 프로퍼티는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 접근자 프로퍼티.

     console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__'));

     // {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: true}

     

     // 모든 객체는 Object.prototype의 접근자 프로퍼티 __proto__를 상속받아 사용할 수 있음.

     console.log({}.__proto__ === Object.prototype); // true
• 모든 객체는 프로토타입의 계층 구조인 프로토타입 체인에 묶여 있음. 자바스크립트 엔진은 객체의 프로퍼티에 접근하려고 할 때 해당 객체에 프로퍼티가 없다면 __proto__ 접근자 프로퍼티가 가리키는 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로퍼티를 순차적으로 검색함.
  • 프로토타입 체인의 종점, 즉 프로토타입 체인의 최상위 객체는 Object.prototype이며, 이 객체의 프로퍼티와 메서드는 모든 객체에 상속됨.
  • 19.7장 프로토타입 체인에서 자세히...

 

 _ _proto_ _ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유.

• [[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근하기 위해 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서임.
•    [예제 19-08]

     const parent = {};

     const child = {};

     

     // child의 프로토타입을 parent로 설정

     child.__proto__ = parent;

     // parent의 프로토타입을 child로 설정

     parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value
• parent 객체를 child 객체의 프로토타입으로 설정한 후,
• child 객체를 parent 객체의 프로토타입으로 설정.
  • [예제 19-08]의 코드가 에러 없이 정상적으로 처리되면 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 프로토타입 체인이 만들어지기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티는 에러를 발생시킴.

  • 

  • 프로토타입 체인은 단방향 링크드 리스트로 구현되어야 함. (프로퍼티 검색 방향이 한쪽방향으로만)
  • 이런 순환 참조(circular reference)하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색할 때 무한 루프에 빠짐.
    • 따라서 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하도록 구현되어 있음.

 

덧) 스터디에서 나온 이런저런 내용 240724수-
 Q: 
__proto__ 일반적인 프로퍼티가 아니라 왜 접근자 프로퍼티로 만들어졌는지?

A:  
데이터 프로퍼티는 값을 변경할 수 있어 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 상황이 만들어지고 그런 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 무한루프에 빠짐.
반면에 접근자 프로퍼티는 Value라는 값을 자체적으로 갖고 있지 않고 데이터 프로퍼티를 저장하기 위해 setter함수를 호출하고 참조할 땐 getter 함수를 호출을 한다. 상속을 구현하려면 단방향으로 프로타입 체인이 이뤄져야 하기 때문에 이런 데이터 프로퍼티와 접근자 프로퍼티의 특성으로 __proto__접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하도록 구현되었다.

 

 

 _ _proto_ _ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.

• 브라우저 호환성을 고려하여 ES6에서 __proto__를 표준으로 채택. 현재 대부분의 브라우저(IE11 이상)가 지원.
• 모든 객체가 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문에 코드 내에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 직접 사용하는 것은 권장하지 않음.
  • 직접 상속을 통해 [예제 19-09]와 같이 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있어 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없는 경우가 있음.

 

   [예제 19-09]

   // obj는 프로토타입 체인의 종점이다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없음.

   const obj = Object.create(null);

   

   // obj는 Object.__proto__를 상속받을 수 없음 .

   console.log(obj.__proto__); // undefined

   

   // 따라서 __proto__보다 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋음.

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null

• • __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 
    • 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototpyeOf 메서드를 사용하고
    • 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장.
    •    [예제 19-10]

         const obj = {};

         const parent = { x: 1 };

         

         // obj 객체의 프로토타입을 취득

         Object.getPrototypeOf(obj); // obj.__proto__;

         // obj 객체의 프로토타입을 교체

         Object.setPrototypeOf(obj, parent); // obj.__proto__ = parent;

         

         console.log(obj.x); // 1
    • Object.getPrototpyeOf 메서드와 Object.setPrototypeOf 메서드는 get Object.prototype.__proto__와  set Object.prototype.__proto__의 처리 내용과 정확히 일치.
      • ES5에서 도입, IE9 이상에서 지원
        • Object.getPrototpyeOf 메서드
      • ES6에서 도입, IE11 이상에서 지원
        • Object.setPrototypeOf 메서드

 

 

2). 함수 객체의 prototype 프로퍼티

• 함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스(객체)의 프로토타입을 가리킴.
•    [예제 19-11]

       // 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유함.

       (function () { }).hasOwnProperty('prototype'); // -> true

     

     // 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않음.

     ({}).hasOwnProperty('prototype'); // -> false
• non-construct인 화살표 함수와 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않음.
•    [예제 19-12]

     // 화살표 함수는 non-constructor.

     const Person = name => {

       this.name = name;

     };

     

     // non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않음.

     console.log(Person.hasOwnProperty('prototype')); // false

     

     // non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않음.

     console.log(Person.prototype); // undefined

     

     // ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor.

     const obj = {

       foo() { }

     };

     

     // non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않음.

     console.log(obj.foo.hasOwnProperty('prototype')); // false

     

     // non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않음.

     console.log(obj.foo.prototype); // undefined
• 모든 객체가 가지고(엄밀히 말하면 Object.prototype으로부터 상속받은) 있는 __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킴. 하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다름.
• 
  

  구분	소유	값	사용 주체	사용 목적
  __proto__ 접근자 프로퍼티	모든 객체	프로토타입의 참조	모든 객체	객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
  prototype 프로퍼티	constructor	프로토타입의 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

  • 생성자 함수로 객체를 생성한 후 __proto__ 접근자 프로퍼티와 prototype 프로퍼티로 프로토타입 객체에 접근
    •    [예제 19-13]

         // 생성자 함수

         function Person(name) {

           this.name = name;

         }

         

         const me = new Person('Lee');

         

         // 결국 Person.prototype과 me.__proto__는 결국 동일한 프로토타입을 가리킴.

         console.log(Person.prototype === me.__proto__);  // true

    • 

person.prototype은 일반함수라서 메서드를 할당 못함.

 

 

3). 프로토타입의 constructor 프로퍼티의 생성자 함수

• 모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 가짐. 이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킴.
• 이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 때 이뤄짐.
•  
  
•    [예제 19-14]
     // 생성자 함수
     function Person(name) {
       this.name = name;
     }
     
     const me = new Person('Lee');
     
     // me 객체의 생성자 함수는 Person.
     console.log(me.constructor === Person);  // true

1.  Person 생성자 함수는 me 객체를 생성함.
   • (이때 me 객체는 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수와 연결됨).
2. me 객체에는 constructor 프로퍼티가 없지만 me 객체의 프로토타입인 Person.prototype에는 constructor 프로퍼티가 있음.
3. 따라서 me 객체는 프로토타입인 Person.prototype의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용 가능.

 

 

19-4. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

• 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티에 의해 생성자 함수와 연결.
• 이때 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수는 인스턴스를 생성한 생성자 함수.

•    [예제 19-15]

     // obj 객체를 생성한 생성자 함수는 Object.

     const obj = new Object();

     console.log(obj.constructor === Object); // true

     

     // add 함수 객체를 생성한 생성자 함수는 Function.

     const add = new Function('a', 'b', 'return a + b');

     console.log(add.constructor === Function); // true

     

     // 생성자 함수

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

  
  

     // me 객체를 생성한 생성자 함수는 Person.

     const me = new Person('Lee');

     console.log(me.constructor === Person); // true

• 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 프로토타입이 존재. 하지만, 이 경우 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고 단정할 수는 없음.
  • 리터럴 표기법에 의한 객체 생성 방식 [예제 19-16]
  •    [예제 19-16]

       // 함수 리터럴

       const add = function (a, b) { return a + b; };

       

       // 배열 리터럴

       const arr = [1, 2, 3];

       

       // 정규표현식 리터럴

       const regexp = /is/ig;
•    [예제 19-17]

     // 객체 리터럴

     const obj = {};

     // 하지만 obj 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수.

     console.log(obj.constructor === Object); // true   
• [예제 19-17]의 obj객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴에 의해 생성된 객체.
• 하지만 obj 객체는 Object 생성자 함수와 constructor 프로퍼티로 연결되어 있음.
• 그렇다면 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 사실 Object 생성자 함수로 생성되는 것은 아닐까?

• 

• 2에서 Object 생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나 undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출하면 내부적으로는 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성.
• 추상 연산
  추상 연산은 ECMAScript 사양에서 내부 동작의 구현 알고리즘을 표현한 것이다.
  ECMAScript 사양에서 설명을 위해 사용되는 함수와 유사한 의사 코드라고 이해하자.
•    [예제 19-18]

     // 2. Object 생성자 함수에 의한 객체 생성

     // 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.

     let obj = new Object();

     console.log(obj); // {}

     

     // 1. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우

     // 인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성된다.

     class Foo extends Object { }

     new Foo(); // Foo {}

     

     // 3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환한다.

     // Number 객체 생성

     obj = new Object(123);

     console.log(obj); // Number {123}

     

     // String  객체 생성

     obj = new Object('123');

     console.log(obj); // String {"123"}
•  
• 객체 리터럴이 평가될 때 다음과 같이 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성하고 프로퍼티를 추가하도록 정의되어 있음.

• 

•  

 

• 이처럼 Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 추상 연산자 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성하는 점에서 동일하나 new.target의 확인이나 프로퍼티를 추가하는 처리 등 세부 내용은 다름.
  • 따라서 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아님.
• 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며 prototype, constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문에 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 가상적인 생성자 함수를 갖음.
• 다시 말해, 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재함.

 

• 리터럴 표기법(객체 리터럴, 함수 리터럴, 배열 리터럴, 정규 표현식 리터럴 등)에 의해 생성된 객체는 생성자 함수에 의해 생성된 객체는 아니지만 
  • 큰 틀에서 생각해 보면 리터럴 표기법으로 생성한 객체도 생성자 함수로 생성한 객체와 본질적인 면에서 큰 차이는 없음.
    • 따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 연결되어 있는 생성자 함수를 리터럴 표기법으로 생성한 객체를 생성자 함수로 생각해도 큰 무리는 없음.

    • 

 

 

19-5. 프로토타입의 생성 시점 

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성.
프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 항상 쌍으로 존재.

 

1). 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

• 생성자 함수로서 호출이 가능한 함수. 즉, constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성됨.
  •  
  •    [예제 19-20]

       // 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.

        console.log(Person.prototype); // {constructor: ƒ}
       
       // 생성자 함수
       function Person(name) {
         this.name = name;
       }
  •    // 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성됨.
  •    [예제 19-20]
• 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수. 즉, non- constructor는 프로토타입이 생성되지 않음.
  •    [예제 19-21]

       // 화살표 함수는 non-constructor.

       const Person = name => {

         this.name = name;

       };

       

       // non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않음.

       console.log(Person.prototype); // undefined
• 함수 선언문 실행 순서
  1. 함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행됨.
     • 따라서 함수 선언문으로 정의된 Person 생성자 함수는 어떤 코드보다 먼저 평가되어 함수 객체가 됨.
  2. 생성된 프로토타입은 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩됨. 

• 

• 생성된 프로토타입은 오직 constructor 프로퍼티만을 갖는 객체.
  • 프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖음.
• 생성된 프로토타입의 프로토타입은 Object.prototype.

• 

• 이처럼 빌트인 생성자 함수가 아닌 사용자 정의 생성자 함수는 자신이 평가되어 함수 객체로 생성되는 시점에 프로토타입도 더불어 생성되며, 생성된 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype.

 

 

2). 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

• 빌트인 생성자 함수 : Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise 등
• 전역 객체 생성되는 시점에 모든 빌트인 생성자 함수가 생성 => 이때 프로토타입이 생성 => 생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩됨.

• 

 

• 이처럼 객체가 생성되기 이전에 생성자 함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재. 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당됨. 이로써 생성된 객체는 프로토타입을 상속받음.
  • 전역 객체
    • 전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 생성되는 특수한 객체.
    • 전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미.
    • 표준 빌트인 객체인 Object도 전역 객체의 프로퍼티이며, 전역 객체가 생성되는 시점에 생성됨.
      • 전역 객체와 표준 빌트인 객체에 대해서는 21장 빌트인 객체에서 자세히...

 

19-6. 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정 

• 객체 생성 방법 5가지
  1. 객체 리터럴
     • 매서드가 들어갔을때 다량 생성됨. - 불편함
  2. Object 생성자 함수
  3. 생성자 함수
  4. Object.create 메서드
  5. 클래스(ES6)
• 객체는 생성 방식에 차이는 있으나 추상 연산 OrdinaryObjectCreateOrdinaryObjectCreate에 의해 생성된다는 공통점이 있음.

 

1). 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

• 자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 객체를 생성할 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출함.
• 이때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype.
• 즉, 객체 리터럴에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype.
•    [예제 19-23]

     const obj = { x: 1 };
• [예제 19-23]의 객체 리터럴이 평가되면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 다음과 같이 Object 생성자 함수와 Object.prototype과 생성된 객체 사이에 연결이 만들어짐.

• 

• 객체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되며,
  • 이로써 Object.prototype을 상속받음. 
• obj 객체는 자신의 프로토타입인 Object.prototype의 객체를 상속받았기에 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드를 소유하지 않아도 자신의 자산인 것처럼 자유롭게 사용 가능.

 

2). Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

• Object 생성자 함수를 인수 없이 호출하면 빈 객체가 생성됨.
• Object 생성자 함수를 호출하면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출되고  추상 연산 OrdinaryObjectCreate OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype.
• 즉, Object 생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype.
•    [예제 19-25]

     const obj = new Object();

     obj.x = 1;
• [예제 19-25] 코드가 실행되면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 [그림 19-15]와 같이 Object 생성자 함수와 Object.prototype과 생성된 객체 사이에 연결이 만들어짐.(객체리터럴과 동일구조임)
• 이처럼 Object 생성자 함수에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되며, 이로써 Object.prototype을 상속받음.
  • 객체 리터럴과 Object 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 차이는 프로퍼티를 추가하는 방식.
    • 객체 리터럴 방식 : 객체 리터럴 내부에 프로퍼티 추가
    • Object 생성자 함수 방식 : 일반 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 추가

 

3). 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

• 생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체임.
•    [예제 19-27]

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

     

     const me = new Person('Lee');
• 위 코드가 실행되면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 다음과 같이 생성자 함수와 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체와 생성된 객체사이에 연결이 만들어짐.
  

• 사용자 정의 생성자 함수 Person과 더불어 생성된 프로토타입 Person.prototype의 프로퍼티는 constructor뿐임.

 

• 프로토타입은 객체. 따라서 일반 객체와 같이 프로토타입에도 프로퍼티를 추가/삭제할 수 있음. 이렇게 추가/삭제된 프로퍼티는 프로토타입 체인에 즉각 반영됨.
• 프로토타입 Person.prototype에 프로퍼티를 추가하여 하위(자식) 객체가 상속받을 수 있도록 구현.
•    [예제 19-28]

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

     

     // 프로토타입 메서드

     Person.prototype.sayHello = function () {

       console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

     };

     

     const me = new Person('Lee');

     const you = new Person('Kim');

     

     me.sayHello();  // Hi! My name is Lee

     you.sayHello(); // Hi! My name is Kim
• Person 생성자 함수를 통해 생성된 모든 객체는 프로토타입에 추가된 sayHello 메서드를 상속받아 자신의 메서드처럼 사용가능.
• 

 

 

19-7. 프로토타입의  체인 

   [예제 19-29]

   function Person(name) {

     this.name = name;

   }

   

   // 프로토타입 메서드

   Person.prototype.sayHello = function () {

     console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

   };

   

   const me = new Person('Lee');

   

   // hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드임.

   console.log(me.hasOwnProperty('name')); // true

 

• Person 생성자 함수에 의해 생성된 me 객체는 Object.prototype의 메서드인 hasOwnProperty를 호출 가능.
  • 이것은 me 객체가 Person.prototype뿐만 아니라 Object.prototype도 상속받았다는 것을 의미.
• Person.prototype의 프로토타입은 Object.prototype.
•    [예제 19-30]

     Object.getPrototypeOf(me) === Person.prototype; // -> true

     [예제 19-31]

     Object.getPrototypeOf(Person.prototype) === Object.prototype; // -> true
• 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype.
  
• 자바스크립트는 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색. 이를 프로토타입 체인이라함. 프로토타입 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 매커니즘.
  •  
  •    [예제 19-32]
       // hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
       // me 객체는 프로토타입 체인을 따라 hasOwnProperty 메서드를 검색하여 사용한다.
       me.hasOwnProperty('name'); // -> true
  • me.hasOwnProperty("name")과 같이 메서드를 호출하면 자바스크립트 엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 메서드를 검색함. 프로퍼티를 참조하는 경우도 마찬가지.
    1. 먼저 hasOwnProperty 메서드를 호출한 me 객체에서 hasOwnProperty 메서드를 검색함. me 객체에는 hasOwnProperty 메서드가 없으므로 프로토타입 체인을 따라, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입으로([그림 19-18]에서는 Person.prototype) 이동하여 hasOwnProperty 메서드를 검색함.
    2. Person.prototype에도 hasOwnProperty 메서드가 없으므로 프로토타입 체인을 따라, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입([그림 19-18]에서는 Object.prototype)으로 이동하여 hasOwnProperty 메서드를 검색.
    3. Object.prototype에는 hasOwn Property 메서드가 존재함. 자바스크립트 엔진은 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 호출함. 이떄 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드의 this에는 me 객체가 바인딩됨.
       
       •    [예제 19-33]

            Object.prototype.hasOwnProperty.call(me, 'name');
  • 프로토타입 체인의 최상위에 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype이며  모든 객체는 Object.prototype을 상속받음.
    • Object.prototype을 프로토타입 체인의 종점(end of prototype chain) 이라함.
    • Object.prototype의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값은 null. 
    •    [예제 19-34]

         console.log(me.foo); // undefined
    •  
  •  자바스크립트 엔진은 객체 간의 상속 관계로 이루어진 프로토타입의 계층적인 구조에서 객체의 프로퍼티를 검색함.
    • 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘임.
    • 식별자는 스코프 체인에서 검색. 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 매커니즘.
      •    [예제 19-35]

           me.hasOwnProperty('name');     
        1. [예제 19-35]의 경우, 먼저 스코프체인에서 me 식별자를 검색.
           • me 식별자는 전역에서 선언되었으므로 전역 스코프에서 검색됨.
        2. me 식별자를 검색한 다음, me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색.
           • 이처럼 스코프 체인과 프로토타입 체인은 서로 연관없이 별도로 동작하는 것이 아니라 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는 데 사용.

 

19-8. 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉 

   [예제 19-36]

   const Person = (function () {

     // 생성자 함수

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

   

     // 프로토타입 메서드

     Person.prototype.sayHello = function () {

       console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

     };

   

     // 생성자 함수를 반환

     return Person;

   }());

   

   const me = new Person('Lee');

   

   // 인스턴스 메서드

   me.sayHello = function () {

     console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);

   };

   

   // 인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려짐.

   me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

• 생성자 함수로 객체(인스턴스)를 생성한 다음, 인스턴스에 메서드를 추가함. [그림 19-19] 참고.

• 프로토타입 프로퍼티 : 프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함).
• 인스턴스 프로퍼티 : 인스턴스가 소유한 프로퍼티.
  • 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가.
  • 이떄, 인스턴스 메서드 sayHello는 프로토타입 메서드 sayHello를 오버라이딩했고 프로토타입 메서드 sayHello는 가려짐.
    • 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉(property shadowing)이라 함(하위에 의해 상위가 가려짐).
• 오버라이딩(overriding) : 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식.
• 오버로딩(overloading) : 함수의 이름은 동일하지만 매개변수의 타입 또는 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식. 자바스크립트는 오버로딩을 지원하지 않지만 arguments 객체를 사용하여 구현할 수 있음.

 

• [예제 19-37]추가한 인스턴스 메서드 sayHello를 삭제하려할 때 당연히 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스 메서드 sayHello가 삭제 됨.
•    [예제 19-37]

     // 인스턴스 메서드를 삭제함.

     delete me.sayHello;

     // 인스턴스에는 sayHello 메서드가 없으므로 프로토타입 메서드가 호출됨.

     me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

 

• [예제 19-38] 하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 것은 불가능. 
  하위 객체를 통해 프로토타입에 get 액세스는 허용, set 액세스는 허용되지 않음.
•    [예제 19-38]

     // 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않음.

     delete me.sayHello;

     // 프로토타입 메서드가 호출됨.

     me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

 

• [예제 19-39]프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 하위 객체를 통해 프로토타입 체인으로 접근하는 것이 아니라 프로토타입에 직접 접근해야 함.
•    [예제 19-39]

     // 프로토타입 메서드 변경

     Person.prototype.sayHello = function () {

       console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);

     };

     me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

     

     // 프로토타입 메서드 삭제

     delete Person.prototype.sayHello;

     me.sayHello(); // TypeError: me.sayHello is not a function

 

 

19-9. 프로토타입의  교체

• 부모 객체인 프로토타입을 동적으로 변경 가능.
  • 이러한 특징을 활용하여 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경 가능.
• 프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체 가능.

 

 

1). 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

   [예제 19-40]

   const Person = (function () {

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

   

     // ① 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체

     Person.prototype = {

       sayHello() {

         console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

       }

     };

   

     return Person;

   }());

   

   const me = new Person('Lee');

 

• ①에서 Person.prototype에 객체 리터럴을 할당함. 이는 Person 생성자 함수가 생성할 객체의 프로토타입을 객체 리터럴로 교체한 것.
  
• 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티가 없음.
• constructor 프로퍼티는 자바스크립트 엔진이 프로토타입을 생성할 때 암묵적으로 추가한 프로퍼티.
• 따라서, me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나옴.

 

•    [예제 19-41]

     // 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴됨.

     console.log(me.constructor === Person); // false

     // 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색됨.

     console.log(me.constructor === Object); // true
• 이처럼 프로토타입을 교체하게 되면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수간의 연결이 파괴됨.

 

• 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하여 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 되살림.
•    [예제 19-42]

     const Person = (function () {

       function Person(name) {

         this.name = name;

       }

     

       // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체

       Person.prototype = {

         // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 설정

         constructor: Person,

         sayHello() {

           console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

         }

       };

     

       return Person;

     }());

     

     const me = new Person('Lee');

     

     // constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킴.

     console.log(me.constructor === Person); // true

     console.log(me.constructor === Object); // false

 

 

2). 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

• 프로토타입은 생성 함수의 prototype 프로퍼티뿐만 아니라 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티(또는 Object.getPrototypeOf 메서드)를 통해 접근할 수 있음.
  • 따라서 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티(또는 Object.getPrototypeOf 메서드)를 통해 프로토타입을 교체할 수 있음.
• 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 다른 임의의 객체를 바인딩하는 것은 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체하는것.
• __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것임.
•    [예제 19-43]

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

     

     const me = new Person('Lee');

     

     // 프로토타입으로 교체할 객체

     const parent = {

       sayHello() {

         console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

       }

     };

     

     // ① me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체함.

     Object.setPrototypeOf(me, parent);

     // 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작함.

     // me.__proto__ = parent;

     

     me.sayHello(); // Hi! My name is Lee
• ①에서 me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체함.
  

  

  
  
• 19.9.1절 '생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체'와 마찬가지로 프로토타입으로 교체한 객체에는 constructor 프로퍼티가 없으므로 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴됨.
  • 따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티로 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나옴.
•    [예제 19-44]

     // 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴됨.

     console.log(me.constructor === Person); // false

     // 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색됨.

     console.log(me.constructor === Object); // true
• 
• 생성자 함수에 의한 프로토타입 교체와 인스턴스에 의한 프로토타입 교체는 별다른 차이가 없어 보이지만 [그림 19-22]를 보면 미묘한 차이가 있음.

 

•    [예제 19-45]

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

     

     const me = new Person('Lee');

     

     // 프로토타입으로 교체할 객체

     const parent = {

       // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 설정

       constructor: Person,

       sayHello() {

         console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

       }

     };

     

     // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결을 설정

     Person.prototype = parent;

     

     // me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체함.

     Object.setPrototypeOf(me, parent);

     // 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작함.

     // me.__proto__ = parent;

     

     me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

     

     // constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킴.

     console.log(me.constructor === Person); // true

     console.log(me.constructor === Object); // false

     

     // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 교체된 프로토타입을 가리킴.

     console.log(Person.prototype === Object.getPrototypeOf(me)); // true
• [예제 19-45]는 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하고 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 재설정하여 파괴된 생성자 함수와 프로토타입 간의 연결을 되살리는 코드.
• 이처럼 프로토타입 교체를 통해 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경하는 것은 번거워 프로토타입은 직접 교체하지 않는 것이 좋음.
  • 상속관계를 인위적으로 설정하려면 19.11절 '직접 상속'에서 살펴 볼 직접 상속이 더 편리하고 안전.
  • 또는 ES6에서 도입된 클래스로 간편하고 직관적인 관계 구현 가능. 25장 '클래스'에서 자세히..

 

19-10. instanceof 연산자

• instanceof 연산자는 이항 연산자로서 좌변에 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받음. 만약 우변의 피연산자가 함수가 아닌 경우 TypeError가 발생.
•  
• 객체 instanceof 생성자함수
• 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인상에 존재하면 true/ 아니면 false로 평가됨.

 

•  
•       [예제 19-48]

  01:      // 생성자 함수

  02:  function Person(name) {

  03:  this.name = name;

  04:  }

  05:      

  06:   const me = new Person('Lee');

  07:      

  08:      // 프로토타입으로 교체할 객체

  09:   const parent = {};

  10:  

  11:      // 프로토타입의 교체

  12:   Object.setPrototypeOf(me, parent);

  13:  

  14:      // Person 생성자 함수와 parent 객체는 연결되어 있지 않음.

  15:   console.log(Person.prototype === parent); // false

  16:   console.log(parent.constructor === Person); // false

  17:  

  18:      // Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문에 false로 평가됨.

  19:   console.log(me instanceof Person); // false

  20:  

  21:      // parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩함.

  22:   Person.prototype = parent;

  23:  

  24:      // Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가됨.

  25:   console.log(me instanceof Person); // true

  26:  

  27:      // Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가됨.

  28:   console.log(me instanceof Object); // true
• me 객체는 12번 줄에서 비록 프로토타입이 교체되어 프로토타입과 생성자 함수간의 연결이 파괴되었지만 person 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스임에는 틀림없음.
  • 그러나 me instanceof Person은 false로 평가됨.
  • 이는 19번 줄에서 알수 있듯이 Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문임.
• 따라서 22번 줄처럼 프로토타입으로 교체한 parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩하면 me instanceof Person은 true로 평가될 것.
• 이처럼 instanceof 연산자는 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는 것이 아니라
  생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하는지 확인함.

 

• 

• me instanceof Person
  • me 객체의 프로토타입 체인 상에 Person.prototype에 바인딩된 객체가 존재하는지 확인함.
• me instanceof Object 
  • me 객체의 프로토타입 체인 상에 Object.prototype에 바인딩된 객체가 존재하는지 확인함.
• instanceof 연산자를 함수로 표현하면 다음과 같음.
•     [예제 19-49]

     function isInstanceof(instance, constructor) {

       // 프로토타입 취득

       const prototype = Object.getPrototypeOf(instance);

     

       // 재귀 탈출 조건

       // prototype이 null이면 프로토타입 체인의 종점에 다다른 것이다.

       if (prototype === null) return false;

     

       // 프로토타입이 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체라면 true를 반환한다.

       // 그렇지 않다면 재귀 호출로 프로토타입 체인 상의 상위 프로토타입으로 이동하여 확인한다.

       return prototype === constructor.prototype || isInstanceof(prototype, constructor);

     }

     

     console.log(isInstanceof(me, Person)); // true

     console.log(isInstanceof(me, Object)); // true

     console.log(isInstanceof(me, Array));  // false

따라서 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되어도 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결은 파괴되지 않으므로 instanceof는 아무런 영향을 받지 않음.

    [예제 19-50]

   const Person = (function () {

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

   

     // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체

     Person.prototype = {

       sayHello() {

         console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

       }

     };

   

     return Person;

   }());

   

   const me = new Person('Lee');

   

   // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결은 파괴되어도 instanceof는 아무런 영향을 받지 않음.

   console.log(me.constructor === Person); // false

   

   // Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가됨.

   console.log(me instanceof Person); // true

   // Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가됨.

   console.log(me instanceof Object); // true

 

 

19-11. 직접 상속

1). Object.create에 직접 상속

• Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성함.
• Object.create 메서드도 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출함.
  • Object.create 메서드의
    1. 첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달.
    2. 두 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로퍼티 키와 프로퍼티 디스크립터 객체로 이뤄진 객체를 전달.
       • 이 객체의 형식은 Object.defineProperties 메서드의 두 번째 인수와 동일(옵션이므로 생략 가능).

       • 

    [예제 19-51]

   // 프로토타입이 null인 객체를 생성한다. 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점에 위치한다.

   // obj → null

   let obj = Object.create(null);

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true

   // Object.prototype을 상속받지 못한다.

   console.log(obj.toString()); // TypeError: obj.toString is not a function

   

   // obj → Object.prototype → null

   // obj = {};와 동일하다.

   obj = Object.create(Object.prototype);

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

   

   // obj → Object.prototype → null

   // obj = { x: 1 };와 동일하다.

   obj = Object.create(Object.prototype, {

     x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true }

   });

   // 위 코드는 다음과 동일하다.

   // obj = Object.create(Object.prototype);

   // obj.x = 1;

   console.log(obj.x); // 1

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

   

   const myProto = { x: 10 };

   // 임의의 객체를 직접 상속받는다.

   // obj → myProto → Object.prototype → null

   obj = Object.create(myProto);

   console.log(obj.x); // 10

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

   

   // 생성자 함수

   function Person(name) {

     this.name = name;

   }

   

   // obj → Person.prototype → Object.prototype → null

   // obj = new Person('Lee')와 동일하다.

   obj = Object.create(Person.prototype);

   obj.name = 'Lee';

   console.log(obj.name); // Lee

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Person.prototype); // true

 

• Object.create 메서드는 객체를 생성하면서 직접적으로 상속을 구현함.
• 메서드의 장점
  • new 연산자가 없이도 객체 생성 가능.
  • 프로토타입을 지정하면서 객체 생성 가능.
  • 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있음.

Object.prototype의 빌트인 메서드들은 모든 객체의 프로토타입 체인의 종점, 즉 Object.prototype의 메서드이므로 모든 객체가 상속받아 호출할 수 있음.

그런데 ESLint에서는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 직접적으로 호출하는 것을 권장하지 않음.

Object.create 메서드를 통해 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성할 수 있기 때문임.

따라서 Object.prototype의 빌트인 메서드는 에러를 발생시킬 위험을 없애기 위해 [예제 19-54]처럼 간접적으로 호출하는 것이 좋음.

   [예제 19-54]

   // 프로토타입이 null인 객체를 생성.

   const obj = Object.create(null);

   obj.a = 1;

   

   // console.log(obj.hasOwnProperty('a')); // TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function

   

   // Object.prototype의 빌트인 메서드는 객체로 직접 호출하지 않음.

   console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'a')); // true

 

 

 

2). 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용하여 직접 상속을 구현할 수 있음.

   [예제 19-55]

   const myProto = { x: 10 };

   

   // 객체 리터럴에 의해 객체를 생성하면서 프로토타입을 지정하여 직접 상속받을 수 있음.

   const obj = {

     y: 20,

     // 객체를 직접 상속받음.

     // obj → myProto → Object.prototype → null

     __proto__: myProto

   };

   /* 위 코드는 아래와 동일함.

   const obj = Object.create(myProto, {

     y: { value: 20, writable: true, enumerable: true, configurable: true }

   });

   */

   

   console.log(obj.x, obj.y); // 10 20

   console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

 

 

19-12. 정적 프로퍼티/메서드

• 정적(static) 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드.
•     [예제 19-56]

     // 생성자 함수

     function Person(name) {

       this.name = name;

     }

     

     // 프로토타입 메서드

     Person.prototype.sayHello = function () {

       console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);

     };

     

     // 정적 프로퍼티

     Person.staticProp = 'static prop';

     

     // 정적 메서드

     Person.staticMethod = function () {

       console.log('staticMethod');

     };

     

     const me = new Person('Lee');

     

     // 생성자 함수에 추가한 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 참조/호출함.

     Person.staticMethod(); // staticMethod

     

     // 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/호출할 수 없음.

     // 인스턴스로 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드는 프로토타입 체인 상에 존재해야 함.

     me.staticMethod(); // TypeError: me.staticMethod is not a function
• Person 생성자 함수는 객체이므로 자신의 프로퍼티/메서드 소유 가능하고 이를 정적 프로퍼티/메서드라 함.
• 정적 프로퍼티/메서드라는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/호출할 수 없음.

• 

• 생성자 함수가 생성한 인스턴스는 자신의 프로토타입 체인에 속한 객체의 프로퍼티/메서드에 접근할 수 있음.
• 하지만 정적 프로퍼티/메서드는 인스턴스의 프로토타입 체인에 속한 객체의 프로퍼티/메서드가 아니므로 인스턴스로 접근할 수 없음.
  • Object.create : Object 생성자 함수의 정적 메서드.
  • Object.prototype.hasOwnProperty : Object.prototype의 메서드.
    • 따라서 Object.create 메서드는 Object 생성자 함수가 생성한 객체로 호출할 수 없음.
    • 하지만 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 Object.prototype(모든 객체의 프로토타입 체인의 종점)의 메서드이므로 모든 객체가 호출할 수 있음.
• 프로토타입 메서드를 호출하려면 인스턴스를 생성해야 하지만, 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있음.
•     [예제 19-58]

     function Foo() { }

     

     // 프로토타입 메서드

     // this를 참조하지 않는 프로토타입 메소드는 정적 메서드로 변경해도 동일한 효과를 얻을 수 있음.

     Foo.prototype.x = function () {

       console.log('x');

     };

     

     const foo = new Foo();

     // 프로토타입 메서드를 호출하려면 인스턴스를 생성해야 함.

     foo.x(); // x

     

     // 정적 메서드

     Foo.x = function () {

       console.log('x');

     };

     

     // 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있음.

     Foo.x(); // x

 

• 표기법만으로도 정적 프로퍼티/메서드와 프로토타입 프로퍼티/메서드를 구별.
  • 프로토타입 프로퍼티/메서드를 표기할 때 prototype을 #으로 표기하는 경우도 있음.
    • 예시) Object.prototype.isPrototypeof를 Object#isPrototypeof 으로 표기.

• 

 

 

19-13. 프로퍼티 존재 확인

1). in 연산자

• in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인.
  • /**
    * key: 프로퍼티 키를 나타내는 문자열
    * object: 객체로 평가되는 표현식
    */
    key in object
•     [예제 19-59]

     const person = {

       name: 'Lee',

       address: 'Seoul'

     };

     

     // person 객체에 name 프로퍼티가 존재.

     console.log('name' in person);    // true

     // person 객체에 address 프로퍼티가 존재.

     console.log('address' in person); // true

     // person 객체에 age 프로퍼티가 존재하지 않음.

     console.log('age' in person);     // false
• in 연산자는 확인 대상 객체([예제 19-59]에선 person 객체)의 프로퍼티뿐만 아니라 확인 대상 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인하므로 주의가 필요.

 

• person 객체에는 toString이라는 프로퍼티가 없지만 [예제 19-60]의 코드 실행결과는 true.
•     [예제 19-60]

     console.log('toString' in person); // true

 

• in 연산자가 person 객체가 속한 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입에서 toString 프로퍼티를 검색했기 때문. toString은 Object.prototype의 메서드.
• in 연산자 대신 ES6에서 도입된 Reflect.has 메서드를 사용할 수도 있음.
•  
•     [예제 19-61]
     const person = { name: 'Lee' };
     
     console.log(Reflect.has(person, 'name'));     // true
     console.log(Reflect.has(person, 'toString')); // true

 

2). Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

• 객체에 특정 프로퍼티가 존재하는지 확인할 수 있음.
•    [예제 19-62]

     console.log(person.hasOwnProperty('name')); // true

     console.log(person.hasOwnProperty('age'));  // false

• 인수로 전달받은 프로퍼티 키가 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환하고 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환.
•    [예제 19-63]

     console.log(person.hasOwnProperty('toString')); // false

 

 

19-14. 프로퍼티 열거

1). for ... in 문

• 객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거 하려면 for...in문을 사용.
  • for (변수선언문 in 객체) { ... }
•    [예제 19-64]

     const person = {

       name: 'Lee',

       address: 'Seoul'

     };

     

     // for...in 문의 변수 key에 person 객체의 프로퍼티 키가 할당.

     for (const key in person) {

       console.log(key + ': ' + person[key]);

     }

     // name: Lee

     // address: Seoul
• for...in 문은  객체의 프로퍼티 개수만큼 순회하며 for...in 문의 변수 선언문에서 선언한 변수에 프로퍼티키를 할당.
  • [예제 19-64] 코드설명
    • person 객체에는 2개의 프로퍼티가 있으므로 객체를 2번 순회하면서 프로퍼티 키를 key 변수에 할당한 후 코드 블록을 실행.
      • 첫 번째 순회에서는 프로퍼티 키 'name'을 key 변수에 할당한 후 코드 블록을 실행.
      • 두 번째 순회에서는 프로퍼티 키 'address'를 key 변수에 할당한 후 코드 블록을 실행.
• for...in 문은 in 연산자처럼 순회 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거.
  • 하지만 위 예제의 경우 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않음.
•    [예제 19-65]

     const person = {

       name: 'Lee',

       address: 'Seoul'

     };

     

     // in 연산자는 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인함.

     console.log('toString' in person); // true

     

     // for...in 문도 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 열거함.

     // 하지만 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않음.

     for (const key in person) {

       console.log(key + ': ' + person[key]);

     }

     

     // name: Lee

     // address: Seoul
• toString 메서드가 열거할 수 없도록 정의되어 있는 프로퍼티이기 때문.
  • 즉, Object.prototype.string 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]( 열거 가능 여부 )의 값이 false 임.
• 따라서 for...in 문에 대해 정확히 표현하면 'for...in 문은 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거(enumeration)한다' 라고 할 수 있음.
• for...in 문은 프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않음.
• 상속받은 프로퍼티는 제외하고 객체 자신의 프로퍼티만 열거하려면 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하여 객체 자신의 프로퍼티인지 확인해야 함.
• for...in 문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않으므로 주의해야 함. 하지만 대부분의 모던 브라우저는 순서를 보장하고 숫자(사실은 문자열)인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬을 실시함.
• 배열에는 for...in 문을 사용하지 말고 일반적인 for문이나 for...of 문 또는 Array.prototype.forEach 메서드를 사용하기를 권장함.  배열도 객체이므로 프로퍼티와 상속받은 프로퍼티가 포함될수 있음.
•    [예제 19-71]

     const arr = [1, 2, 3];

     arr.x = 10; // 배열도 객체이므로 프로퍼티를 가질 수 있음.

     

     for (const i in arr) {

       // 프로퍼티 x도 출력됨.

       console.log(arr[i]); // 1 2 3 10

     };

     

     // arr.length는 3이다.

     for (let i = 0; i < arr.length; i++) {

       console.log(arr[i]); // 1 2 3

     }

     

     // forEach 메서드는 요소가 아닌 프로퍼티는 제외함.

     arr.forEach(v => console.log(v)); // 1 2 3

     

     // for...of는 변수 선언문에서 선언한 변수에 키가 아닌 값을 할당.

     for (const value of arr) {

       console.log(value); // 1 2 3

     };
   
  • forEach메서드에 대해서는 27.9.2절 'Array.prototype.forEach'에서, for...of 문에 대해서는 34.3절 ' for...of 문'에서 자세히...

 

2). Object.keys/values/entries 메서드

• for...in 문은 객체 자신의 고유 프로퍼티뿐 아니라 상속받은 프로퍼티도 열거함.
• 상속받은 프로퍼티가 아닌 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 위해서는 for...in 문을 사용하는 것보다 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하는 것을 권장.
• Object.keys 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키를 배열로 반환함.
•    [예제 19-72]

     const person = {

       name: 'Lee',

       address: 'Seoul',

       __proto__: { age: 20 }

     };

     

     console.log(Object.keys(person)); // ["name", "address"]

 

• ES8에서 도입된 Object.values 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 값을 배열로 반환함.
  •    [예제 19-73]

       console.log(Object.values(person)); // ["Lee", "Seoul"]
• ES8에서 도입된  Object.entries 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키와 값의 쌍의 배열을 배열에 담아 반환함.
  •    [예제 19-74]

       console.log(Object.entries(person)); // [["name", "Lee"], ["address", "Seoul"]]

       

       Object.entries(person).forEach(([key, value]) => console.log(key, value));

       /*

       name Lee

       address Seoul

       */

❗ 객체는 열거하는 것, 배열은 순회하는것.

 

덧) 스터디에서 나온 이런저런 내용 240726금-
*자료구조 배열의 이점.
참조가 고속이다.
배열은 메모리 사이즈가 같은 것들이 연속해서 이어져 있는것.
시간 복잡도 가장 빠름.
단점은 중간에 데이터를 집어 넣거나 지울때 문제.
중간에 지우고 앞으로 하나씩 땡겨야함. 시간복잡도가 0n이라함.
배열이 길면 길수록 시간이 오래걸림.
자료구조는 장단점이 있기에 우리가 다루는 데이터에 따라 자료구조를 골라써야 함.


*JS의 배열은 배열이 아니라 객체로 되어있다.
*프로퍼타입 체인에서 볼수 있는것 중에 열거 가능하면 in 이 들어 있음.
열거라는 것은 객체에 대한 행위.
열거라는 말에는 순서에 의미가 없다는걸 내포함.
객체는 프로퍼티의 순서가 무의미.
배열 순회시 for...in 쓰면 안됨, 객체를 열거할때만 씀.

*상속을 너무 남발할 필요없음.

*JS 자료구조가 많이 제공 안되고 객체와 배열, 둘이 함친 케이스로 제공됨.
set, map 자료구조는 알고리즘, 복잡도 줄일때 써야하는 경우가 있음.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

참고

도서 - 모던 자바스크립트 Deep Dive -이웅모

이웅모 강사님 홈피  -  https://poiemaweb.com/js-prototype

이웅모 강사님 유튜브  -  https://www.youtube.com/watch?v=0AjTZG6bGq8

 

 

✅ 덧, 부분은 스터디 내용을 기억에 의존해서 쓴 글이라 틀린 부분이 있다면 댓글 부탁드립니다.- 뽀짝코딩 주인장-