19장 프로토타입
자바스크립트는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어다. 명령형(imperative), 함수형(functional), **프로토타입 기반(prototype-based) 객체지향 프로그래밍(OOP; Object-Oriented Programming)**을 지원한다.
클래스(class) ES6에서 클래스가 도입되었다. 하지만 ES6의 클래스가 기존의 프로토타입 기반 객체지향 모델을 폐지하고 새로운 객체지향 모델을 제공하는 것은 아니다. 사실 클래스도 함수이며, 기존 프로토타입 기반 패턴의 **문법적 설탕(syntactic sugar)**이라고 볼 수 있다. 클래스와 생성자 함수는 모두 프로토타입 기반의 인스턴스를 생성하지만 정확히 동일하게 동작하지는 않는다. 클래스는 생성자 함수보다 엄격하며 클래스는 생성자 함수에서는 제공하지 않는 기능도 제공한다. 따라서 클래스를 프로토타입 기반 객체 생성 패턴의 단순한 문법적 설탕으로 보기보다는 새로운 객체 생성 메커니즘으로 보는 것이 좀 더 합당하다고 할 수 있다.
자바스크립트는 객체 기반의 프로그래밍 언어이며 자바스크립트를 이루고 있는 거의 “모든 것”이 객체다. 원시 타입(primitive type)의 값을 제외한 나머지 값들(함수, 배열, 정규 표현식 등)은 모두 객체다.
19.1 객체지향 프로그래밍
객체지향 프로그래밍은 프로그램을 명령어 또는 함수의 목록으로 보는 전통적인 명령형 프로그래밍(imperative programming)의 절차지향적 관점에서 벗어나 여러 개의 독립적 단위, 즉 **객체(object)**의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말한다.
예를 들어, 사람이란 객체는 이름,주소, 직업 등 다양한 속성을 갖는다. 사람에게는 다양한 속성이 있으나 우리가 구현하려는 프로그램에서는 사람의 “이름”과 “주소”라는 속성에만 관심이 있다고 가정하자. 이처럼 다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것을 **추상화(abstraction)**라 한다.
“이름”과 “주소”라는 속성을 갖는 person이라는 객체를 자바스크립트로 표현하면 다음과 같다.
// 예제 19-01
// 이름과 주소 속성을 갖는 객체
const person = {
name: 'Lee',
address: 'Seoul',
};
console.log(person); // {name: "Lee", address: "Seoul"}이때 프로그래머(subject, 주체)는 이름과 주소 속성으로 표현된 객체(object)인 person을 다른 객체와 구별하여 인식할 수 있다. 이처럼 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라 하며, 객체지향 프로그래밍은 독립적인 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임이다.
이처럼 객체지향 프로그래밍은 객체의 **상태(state)**를 나타내는 데이터와 상태 데이터를 조작할 수 있는 **동작(behavior)**을 하나의 논리적인 단위로 묶어 생각한다. 따라서 객체는 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조라고 할 수 있다. 이때 객체의 상태 데이터를 프로퍼티(property), 동작을 메서드(method)라 부른다.
각 객체는 고유의 기능을 갖는 독립적인 부품으로 볼 수 있지만 자신의 고유한 기능을 수행하면서 다른 객체와 상호적인, 관계성을 가질 수 있다.
(객체 관계성 example) 다른 객체와 메시지를 주고받거나 데이터를 처리하기, 다른 객체의 상태 데이터나 동작을 상속받아 사용하기
// 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: f, getPerimeter: f, getArea: f}
console.log(circle.getDiameter()); // 10
console.log(circle.getPerimeter()); // 31.41592653589793
console.log(circle.getArea()); // 78.5398163397448319.2 상속과 프로토타입
**상속(inheritance)**은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다.
자바스크립트는 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다 (프로토타입 기반 상속)
// 예제 19-03
// 생성자 함수
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
this.getArea = function () {
// Math.PI는 원주율을 나타내는 상수다.
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 소유한다.
// getArea 메서드는 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false
console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172위 예제의 생성자 함수는 문제가 있다. radius 프로퍼티 값은 일반적으로 인스턴스마다 다르다(같은 상태를 갖는 여러 개의 인스턴스가 필요하다면 radius 프로퍼티 값이 같을 수도 있다). 하지만 getArea 메서드는 모든 인스턴스가 동일한 내용의 메서드를 사용하므로 단 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다. 그런데 Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유한다. (->비효율!)
이처럼 동일한 생성자 함수에 의해 생성된 모든 인스턴스가 동일한 메서드를 중복 소유하는 것은 메모리를 불필요하게 낭비한다. 또한 인스턴스를 생성할 때마다 메서드를 생성하므로 퍼포먼스에도 악영향을 준다. 만약 10개의 인스턴스를 생성하면 내용이 동일한 메서드도 10개 생성된다.
상속을 통해 불필요한 중복을 제거해 보자. 자바스크립트는 프로토타입(prototype)을 기반으로 상속을 구현한다.
// 예제 19-04
// 1. 이전 예시 코드에서, 생성자 함수에서 메서드 빼고,
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
}
// 2. Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를
// 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가되었다.
// 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있다.
Circle.prototype.getArea = function () {
return Math.PI * this.radius ** 2;
//즉, Circle.prototype의 메서드로 할당된 getArea.
};
// 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 상속받는다.
// 즉, Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 하나의 getArea 메서드를 공유한다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // true
console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172getArea 메서드는 단 하나만 생성되어 프로토타입인 Circle.prototype의 메서드로 할당되어 있다. 따라서 Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 getArea 메서드를 상속받아 사용할 수 있다. 즉, 자신의 상태를 나타내는 radius 프로퍼티만 개별적으로 소유하고 내용이 동일한 메서드는 상속을 통해 공유하여 사용하는 것이다.
-> 상속은 코드의 재사용이란 관점에서 매우 유용하다!
19.3 프로토타입 객체
프로토타입 객체(또는 줄여서 프로토타입)란 객체지향 프로그래밍의 근간을 이루는 객체 간 상속(inheritance)을 구현하기 위해 사용된다. 프로토타입은 어떤 객체의 상위(부모) 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)를 제공한다. -> 프로토타입을 상속받은 하위(자식) 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자신의 프로퍼티처럼 자유롭게 사용 가능
모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며, 이 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조(null인 경우도 있다)다.
[[Prototype]]에 저장되는 프로토타입은 객체 생성 방식에 의해 결정된다. 즉, 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장된다.
그리고 뒤에서도 계속 나오는 중요한 사실 2개랑 그림! (필독)
1. 모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다.
2. 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다.
=> 즉, 객체와 프로토타입과 생성자 함수는 서로 연결되어 있다.
[[Prototype]] 내부 슬롯에는 직접 접근할 수 없지만, __proto__ 접근자 프로퍼티를 매게체로 하여 자신의 프로토타입,
즉 자신의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다.
프로토타입은 자신의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수에 접근할 수 있다.
생성자 함수는 자신의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 있다.
19.3.1 __proto__ 접근자 프로퍼티
모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.
그림의 빨간 박스로 표시한 것이 person 객체의 프로토타입인 Object.prototype이다.
모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 가리키는 [[Prototype]] 내부 슬롯에 접근할 수 있다.
__proto__는 접근자 프로퍼티다.
내부 슬롯은 프로퍼티가 아니다.
따라서 자바스크립트는 원칙적으로 내부 슬롯과 내부 메서드에 직접적으로 접근하거나 호출할 수 있는 방법을 제공하지 않는다.
단, 일부 내부 슬롯과 내부 메서드에 한하여 ** 간접적으로 접근** 할 수 있는 수단을 제공하기’는’ 한다.
__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 간접적으로 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근할 수 있다.
([[Prototype]] 내부 슬롯에도 직접 접근 못함)
접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값([[Value]] 프로퍼티 어트리뷰트)을 갖지 않고
다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수(accessor function),
즉 [[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티다.
Get vs Set: Get은 값을 가져오는 조회의 개념, Set은 값을 수정, 즉 교체하는 개념
// 예제 19-06
const obj = {};
const parent = { x: 1 };
// getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 취득
obj.__proto__;
// setter 함수인 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 프로퍼티 X but Object.prototype의 프로퍼티 O
Object 모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있다.
// 예제 19-07
const person = { name: 'Lee' };
// person 객체는 __proto__ 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(person.hasOwnProperty('__proto__')); // false
// __proto__ 프로퍼티는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 접근자 프로퍼티다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__'));
// {get: f, set: f, enumerable: false, configurable: true}
// 모든 객체는 Object.prototype의 접근자 프로퍼티 __proto__를 상속받아 사용할 수 있다.
console.log({}.__proto__ === Object.prototype); // trueObject.prototype 모든 객체는 프로토타입의 계층 구조인 프로토타입 체인에 묶여 있다. 자바스크립트 엔진은 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면
__proto__접근자 프로퍼티가 가리키는 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다. 프로토타입 체인의 종점, 즉 프로토타입 체인의 최상위 객체는 Object.prototype이며, 이 객체의 프로퍼티와 메서드는 모든 객체에 상속된다.
__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 위해서다.
// 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
프로토타입 체인은 단방향 링크드 리스트로 구현되어야 한다.
즉, 프로퍼티 검색 방향이 한쪽 방향으로만 흘러가야 한다.
하지만 위 그림과 같이 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 프로토타입 체인, 다시 말해 순환 참조(circular reference)하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색할 때 무한 루프에 빠진다.
-> 아무런 체크 없이 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하고 교체하도록 구현되어 있다.
__proto__ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.
현재 대부분의 브라우저(IE 11 이상)가 __proto__를 지원하기는 하나,
코드 내에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.
모든 객체가 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문이다.
다음과 같이 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없는 경우가 있다.
// 예제 19-09
// obj는 프로토타입 체인의 종점이다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
const obj = Object.create(null);
console.log(obj.__proto__); // undefined
// 따라서 __proto__보다 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null따라서 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고,
프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장한다.
// 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); // 119.3.2 함수 객체의 prototype 프로퍼티
함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다. (이미지 참고)
prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 가리킨다. 따라서 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉 non-constructor인 화살표 함수와 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.
// 예제 19-12
// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = (name) => {
this.name = name;
};
// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(Person.hasOwnProperty('prototype')); // false
// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined
// ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor다.
const obj = {
foo() {},
};
// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(obj.foo.hasOwnProperty('prototype')); // false
// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(obj.foo.prototype); // undefined모든 객체가 가지고 있는(엄밀히 말하면 Object.prototype으로부터 상속받은) __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.
| 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 접근해보자.
// 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 가리킨다. (이미지 참고)
// 이때 Person.prototype의 주체: 생성자 함수,
// me.__proto__의 주체: 객체
console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true
19.3.3 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수
모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다. 이 constructor 프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다. 이 연결은 생성자 함수가 생성될 때, 즉 함수 객체가 생성될 때 이뤄진다.
// 예제 19-14
// 생성자 함수
function Person(name) {
this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');
// me 객체의 생성자 함수는 Person이다.
console.log(me.constructor === Person); // true
Person 생성자 함수는 me 객체를 생성했다. 이때 me 객체는 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수와 연결된다. me 객체에는 constructor 프로퍼티가 없지만 me 객체의 프로토타입인 Person.prototype에는 constructor 프로퍼티가 있다. -> 따라서 me 객체는 프로토타입인 Person.prototype의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용할 수 있다.
19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입
리터럴 표기법에 의한 객체 생성 방식과 같이 명시적으로 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하지 않는 객체 생성 방식도 있다.
// 예제 19-16
// 객체 리터럴
const obj = {};
// 함수 리터럴
const add = function (a, b) {
return a + b;
};
// 배열 리터럴
const arr = [1, 2, 3];
// 정규 표현식 리터럴
const regexp = /is/gi;리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 물론 프로토타입이 존재한다. 하지만 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 경우 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고 단정할 수는 없다.
// 예제 19-17
// obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴로 생성했다.
const obj = {};
// 하지만 obj 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수다.
console.log(obj.constructor === Object); // true위 예제의 obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴에 의해 생성된 객체다. 하지만 obj 객체는 Object 생성자 함수와 constructor 프로퍼티로 연결되어 있다. 그렇다면 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 사실 Object 생성자 함수로 생성되는 것은 아닐까? -> 정답부터 말하자면 No이다.
이처럼 Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다는 점에서 동일하나 new.target의 확인이나 프로퍼티를 추가하는 처리 등 세부 내용은 다르다. 따라서 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아니다.
함수 객체의 경우 차이가 더 명확하다. 함수 선언문과 함수 표현식을 평가하여 함수 객체를 생성한 것은 Function 생성자 함수가 아니다. 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 foo 함수의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.
// 예제 19-19
// foo 함수는 Function 생성자 함수로 생성한 함수 객체가 아니라 함수 선언문으로 생성했다.
function foo() {}
// 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 함수 foo의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.
console.log(foo.constructor === Function); // true리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하다. -> 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 가상적인 생성자 함수를 갖는다. -> 다시 말해, 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍(pair)으로 존재한다.
** 이게 앞에서 언급한 2가지 내용과 연결된다. (깨알복습) **
- 모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다
- 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어있다
프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 연결되어 있는 생성자 함수를 리터럴 표기법으로 생성한 객체를 생성한 생성자 함수로 생각해도 크게 무리는 없다. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입은 다음과 같다.
표 19-1 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입
| 리터럴 표기법 | 생성자 함수 | 프로토타입 |
|---|---|---|
| 객체 리터럴 | Object | Object.prototype |
| 함수 리터럴 | Function | Function.prototype |
| 배열 리터럴 | Array | Array.prototype |
| 정규 표현식 리터럴 | RegExp | RegExp.prototype |
19.5 프로토타입의 생성 시점
모든 객체는 생성자 함수와 연결되어 있다.
Object.create 메서드와 클래스에 의한 객체 생성 아직 살펴보지 않았지만 Object.create 메서드와 클래스로 객체를 생성하는 방법도 있다. Object.create 메서드와 클래스로 생성한 객체도 생성자 함수와 연결되어 있다.
**프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다. 왜? ** 19.4절 “리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입”에서 살펴본 바와 같이 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재하기 때문이다.
이때, 생성자 함수는 사용자가 직접 정의한 사용자 정의 생성자 함수와 자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 생성자 함수로 구분할 수 있다. 이 둘을 구분하여 프로토타입 생성 시점에 대해 살펴보겠다.
19.5.1 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점
생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
// 예제 19-20
// 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
console.log(Person.prototype); // {constructor: f}
// 생성자 함수
function Person(name) {
this.name = name;
}생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수, 즉 non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
// 예제 19-21
// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = (name) => {
this.name = name;
};
// non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
-> 따라서 함수 선언문으로 정의된 Person 생성자 함수는 어떤 코드보다 먼저 평가되어 함수 객체가 된다. 이때 프로토타입도 더불어 생성된다. 생성된 프로토타입은 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.
(Person 생성자 함수와 더불어 생성된) 프로토타입은 오직 constructor 프로퍼티만을 갖는 객체다.
프로토타입도 객체이고 모든 객체는 프로토타입을 가지므로 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖는다.
생성된 프로토타입의 프로토타입은 Object.prototype이다.
19.5.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점
Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise 등과 같은 모든 빌트인 생성자 함수도
빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다.
생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.
전역 객체(global object) 전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 생성되는 특수한 객체다. 전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다. 전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array…)들과 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 Web API 또는 Node.js의 호스트 API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다. Math, Reflect, JSON을 제외한 표준 빌트인 객체는 모두 생성자 함수다.
// 예제 19-22
// 전역 객체 window는 브라우저에 종속적이므로 아래 코드는 브라우저 환경에서 실행해야 한다.
// 빌트인 객체인 Object는 전역 객체 window의 프로퍼티다.
window.Object === Object; // true표준 빌트인 객체인 Object도 전역 객체의 프로퍼티이며, 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다. 전역 객체와 표준 빌트인 객체에 대해서는 21장 “빌트인 객체”에서 자세히 살펴보자.
이처럼 객체가 생성되기 이전에 생성자 함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재한다.
이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다. 이로써 생성된 객체는 프로토타입을 상속받는다.
19.6 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정
객체는 다음과 같이 다양한 생성 방법이 있다.
- 객체 리터럴
- Object 생성자 함수
- 생성자 함수
- 이렇게 위에 3개 앞으로 다룰 예정
- Object.create 메서드
- 클래스(ES6)
이처럼 다양한 방식으로 생성된 모든 객체는 각 방식마다 세부적인 객체 생성 방식의 차이는 있으나
즉, 프로토타입은 추상 연산 **OrdinaryObjectCreate**에 전달되는 인수에 의해 결정된다.
이 인수는 객체가 생성되는 시점에 객체 생성 방식에 의해 결정된다.
19.6.1 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입
자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 객체를 생성할 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다. 이때 추상연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype이고, 따라서 객체 리터럴에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다.
객체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되며, 이로써 Object.prototype을 상속받는다. obj 객체는 constructor 프로퍼티와 hasown Property 메서드 등을 자기가 소유하 지 않지만 자신의 프로토타입인 Object.prototype객체를 상속 받았기에, 해당 Object.prototype의 constructor 프로퍼티와 hasownProperty 메서드를 자 신의 자산인 것처럼 자유롭게 사용할 수 있다.
// 예제 19-24
const obj = { x: 1 };
console.log(obj.constructor === Object); // true
console.log(obj.hasOwnProperty('x')); // true19.6.2 Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입
Object 생성자 함수를 인수없이 호출하면 빈 객체가 생성된다. 이때 객체 리터럴 과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다. 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전닳되는 프로토타입은 Object.prototype이다. 즉, Object 생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 Object.prototype이다
//예제 19-25
const obj = new Object();
obj.x = 1;위 코드가 실행되면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 다음과 같이 Object 생성자 함수와 Object.
prototype과 생성된 객체 사이에 연결이 만들어진다. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체와 동일한 구조를 갖는
것을 알 수 있다.
이처럼 Object 생성자 함수에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되며, 이로
써 Object.prototype을 상속받는다.
//예제 19-26
const obj = new Object();
obj.x = 1;
// Object 생성자 함수에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
console.log(obj.constructor === Object); // true
console.log(obj.hasOwnProperty('x')); // true19.6.3 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입
new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하면 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다. but 이때 전달되는 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다. (앞서 객체 리터럴, Object 생성자 함수에서 전달됐던 건 Object.prototype이었던 것과는 대조적임!)
//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 객체 사이에 연결이 만들어진다.
표준 빌트인 객체인 Object 생성자 함수와 더불어 생성된 프로토타입 Object.prototype은 다양한 빌트인 메 서드(hasownProperty, propertyIs Enumerable 등)를 갖고 있다. 하지만 사용자 정의 생성자 함수 Person과 더불어 생성된 프로토타입 Person.prototype의 프로퍼티는 constructor뿐이다.
프로토타입은 객체이므로, 프로퍼티를 추가/삭제할 수 있다. 이렇게 추가/삭제된 프로퍼티는 프로토타입 체인에 즉각 반영된다. (-> 즉 상속 가능)
//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
19.7 프로토타입 체인
// 예제 19-29
function Person(name) {
this.name = name;
}
Person.prototype.sayHello = function () {
console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};
const me = new Person('Lee');
me.hasOwnProperty('name'); // trueme 객체가 Person.prototype뿐만 아니라 Object.prototype도 상속받았기에, Person 생성자 함수에 의해 생성된 me 객체는 Object.prototype의 메서드인 hasownProperty를 호출할 수 있다. me 객체의 프로토타입은 Person.prototype이다.
Object.getPrototypeOf(me) === Person.prototype; // - true
Object.getPrototypeOf(Person.prototype) === Object.prototype; // - truePerson.prototype의 프로토타입은 Object.prototype이다. 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이다.
-> 왜? 프로토타입 최상위에 위치한 객체는 언제나 Object.prototype이니까!
즉, 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 검색한다.
이를 프로토타입 체인이라 한다.
(프로토타입 체인을 통해 메서드 검색하는 예시)
me.hasOwnProperty('name')과 같이 메서드를 호출하면 자바스크립트 엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 메서드를 검색한다. (프로퍼티도 동일함)
me객체에서 검색: 먼저hasOwnProperty메서드를 호출한me객체에서 해당 메서드를 검색한다.me객체에는 메서드가 없으므로[[Prototype]]내부 슬롯에 바인딩된 프로토타입인 **Person.prototype**으로 이동하여 검색을 이어간다.Person.prototype에서 검색:Person.prototype에도hasOwnProperty메서드가 없으므로 다시 프로토타입 체인을 따라 **Object.prototype**으로 이동하여 검색한다.Object.prototype에서 검색 및 호출:Object.prototype에는hasOwnProperty메서드가 존재한다. 자바스크립트 엔진은 이 메서드를 호출하며, 이때 메서드 내부의 **this**에는 호출 주체인me객체가 바인딩된다.
즉, 자바스크립트 객체의 프로퍼티나 메서드에 접근할 때, 해당 객체에 찾는 값이 없다면 [[Prototype]] 링크를 따라 상위 프로토타입을 순차적으로 검색한다. 프로토타입 체인의 최상위에 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype이므로,
그 종착지는 항상 Object.prototype은 프로토타입 체인의 종점(end of prototype chain)이다.
(->Object.prototype의 프로토타입, 즉 [[Prototype]]내부 슬롯의 값은 null이다.)
if 프토토타입 체인 종점에서도 해당 프로퍼티가 없어서 검색이 안될 경우, undefined를 반환한다. 에러는 발생하지 않는다!
| 프로토타입 체인 | 스코프 체인 | |
|---|---|---|
| 목적 | 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘 | 식별자 검색을 위한 메커니즘 |
me.hasOwnProperty('name');위 예제는 아래와 같은 과정을 거치며 평가된다.
- 먼저 스코프체인에서 me식별자를 검색한다. me 식별자는 전역에서 선언되었으므로, 전역 스코프에서 검색된다.
- me 식별자를 검색한다음, me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.
-> 즉, 스코프체인과 프로토토타입 체인은 서로 연관없이 별개로 동작하는 게 아닌, 서로 협력하여 식별자(ft.스코프체인)과 프로퍼티(ft.프로토타입 체인)을 검색하는 데 사용된다.
퀴즈
- 다음 코드의 실행 결과로 올바른 것은?
const obj = Object.create(null);
obj.name = 'Deep Dive';
console.log(obj.hasOwnProperty('name'));- true가 출력된다.
- false가 출력된다.
- undefined가 출력된다.
- TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function이 발생한다.
- 아무것도 출력되지 않는다.
- 다음 코드의 결과값 (A)와 (B)를 순서대로 짝지은 것은?
function Parent() {}
Parent.prototype.x = 10;
const child = new Parent();
child.x = 20;
console.log(child.x); // (A)
delete child.x;
console.log(child.x); // (B)-
(A): 20, (B): 10
-
(A): 20, (B): undefined
-
(A): 10, (B): 10
-
(A): 20, (B): 20
-
(A): undefined, (B): 10
정답 및 해설 확인하기 (클릭)
[정답]
- 4번 (TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function)
Object.create(null)로 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점인 Object.prototype을 상속받지 않는다. 즉, 종점이 없는 객체이고, 따라서 hasOwnProperty 같은 기본 메서드조차 사용할 수 없어 에러가 발생함.
- 1번 (20,10)
delete 연산자는 객체 자신의 프로퍼티만 삭제한다. child.x를 지우면 가려져 있던(shadowed) Parent.prototype.x가 다시 드러나게 되어 10이 출력된다.
19.8 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉
프로토타입이 소유한 프로퍼티를 프로토타입 프로퍼티, 인스턴스가 소유한 프로퍼티를 인스턴스 프로퍼티라고 부른다.
// 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 함수 반환
return Person;
})();
//1. 생성자 함수로 객체(인스턴스) 생성한 다음,
const me = new Person('Lee');
//인스턴스 메서드
//2. 인스턴스에 메서드를 추가했다.
me.sayHello = function () {
console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};
// 인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee
프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함)를 프로토타입 프로퍼티, 인스턴스가 소유한 프로퍼티를 인스턴스 프로퍼티라고 부른다.
프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입 프로퍼티를 검색하여 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가한다. 이때 인스턴스 메서드 sayHello는 프로토타입 메서드 sayHello를 오버라이딩했고 프로토타입 메서드 sayHello는 가려진다. 이처럼 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉property shadowing이라 한다.
오버라이딩overriding** 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식이다.
프로퍼티를 삭제하는 경우도 마찬가지다. 위 예제에서 추가한 인스턴스 메서드 sayHello를 삭제해보자.
//예제 19-37
// 인스턴스 메서드를 삭제한다.
delete me.sayHello;
// 인스턴스에는 sayHello 메서드가 없으므로 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee(당연히) 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스 메서드 sayHello가 삭제된다. 다시 한번 sayHello 메서드를 삭제하여 프로토타입 메서드의 삭제를 시도하면 어떻게 될까? 삭제가 될까?
//예제 19-38
// 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다.
delete me.sayHello;
// 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee…삭제가 되지 않는다! 이와 같이 하위 객체를 통해 프로토타입의 프로퍼티를 변경 또는 삭제하는 하극상은 불가하다. 다시 말해 하위 객체를 통해 프로토타입에 get 액세스는 허용되나 set 액세스는 허용되지 않는다.
프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 프로토타입에 직접 접근해야 한다.
(직접 접근하는 예시)
//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 function19.9 프로토타입의 교체
프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있다. 이것은 부모 객체인 프로토타입을 동적으로 변경할 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 특징을 활용하여 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경할 수 있다. 프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체할 수 있다.
교체하는 방법에는
- 생성자 함수에 의해 프로토타입 교체하기 2.인스턴스에 의해 프로토타입 교체하기
이 2가지가 있다.
19.9.1 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체
다음 예제를 살펴보자.
//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');1.에서 Person.prototype에 객체 리터럴을 할당했다.
이는 Person 생성자 함수가 생성할 객체의 프로토타입을 객체 리터럴로 교체한 것이다.
프로토타입 교체 되기 전, me와 Person.prototype과 Object.prototype이 잘 연결되있는 상황. 둘을 비교해보기.
프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티가 없다. constructor 프로퍼티는 자바스크립트 엔진이 프로토타입을 생성할 때 암묵적으로 추가한 프로퍼티이다. 따라서 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나온다.
// 예제 19-41
// 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
console.log(me.constructor === Person); // false
// 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색된다.
console.log(me.constructor === Object); // true이처럼 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다. 파괴된 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 되살려 보자. 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하여 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 되살린다.
// 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 가리킨다.
console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(me.constructor === Object); // false19.9.2 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체
프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티뿐만 아니라 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티(또는 Object.getPrototypeOf 메서드)를 통해 접근할 수 있다. 따라서 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티(또는 Object.setPrototypeOf 메서드)를 통해 프로토타입을 교체할 수 있다.
생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 다른 임의의 객체를 바인딩하는 것은 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체하는 것이다. __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것이다.
// 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 교체한다.
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작한다.
// me.__proto__ = parent;
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee1에서 me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체했다.
프로토타입으로 교체한 객체에는 constructor 프로퍼티가 없으므로 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다. 따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티로 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나온다.
생성자 함수에 의한 프로토타입 교체와 인스턴스에 의한 프로토타입 교체는 별다른 차이가 없어보이지만 아래 이미지와 같은 미묘한 차이가 있다.
프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하고 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 재설정하여 파괴된 생성자 함수와 프로토타입 간의 연결을 되살려 보자.
// 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 교체한다.
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작한다.
// me.__proto__ = parent;
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee
// constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킨다.
console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(me.constructor === Object); // false
// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 교체된 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === Object.getPrototypeOf(me)); // true이처럼 프로토타입 교체를 통해 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경하는 것은 꽤나 번거롭다. 따라서 프로토타입은 직접 교체하지 않는 것이 좋다. 상속 관계를 인위적으로 설정하려면 19.11절 “직접 상속”에서 살펴볼 직접 상속이 더 편리하고 안전하다. 또는 ES6에서 도입된 클래스를 사용하면 간편하고 직관적으로 상속 관계를 구현할 수 있다.
19.10 instanceof 연산자
instanceof 연산자에 있어서, 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true로 평가되고, 아니면 false로 평가된다.
좌변: 객체를 가리키는 식별자, 우변에 생성자 함수를 가리키는 식별자. 만약 우변의 피연산자가 함수가 아닌 경우
TypeError가 발생한다.
객체 instanceof 생성자 함수
// 예제 19-46
// 생성자 함수
function Person(name) {
this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');
// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true
// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // trueinstanceof 연산자가 어떻게 동작하는지 이해하기 위해 프로토타입을 교체해 보자.
// 예제 19-47
// 생성자 함수
function Person(name) {
this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');
// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {};
// 프로토타입의 교체 (me->parent)
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// Person 생성자 함수와 parent 객체는 연결되어 있지 않다.
console.log(Person.prototype === parent); // false
console.log(parent.constructor === Person); // false
// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문에 false로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // false
// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // trueme 객체는 비록 프로토타입이 교체되어 프로토타입과 생성자 함수 간의 연결이 파괴되었지만 Person 생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스임에는 틀림이 없다. 그러나 me instanceof Person은 false로 평가된다.
이는 Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문이다.
따라서 프로토타입으로 교체한 parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩하면 me instanceof Person은 true로 평가될 것이다.
//예제 19-48
// 생성자 함수
function Person(name) {
this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');
// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {};
// 프로토타입의 교체
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// Person 생성자 함수와 parent 객체는 연결되어 있지 않다.
console.log(Person.prototype === parent); // false
console.log(parent.constructor === Person); // false
// 1. parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩한다.
Person.prototype = parent;
// 2-1. Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true
// 2-2. Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true이처럼 instanceof 연산자는 **생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하는지 확인한다.
프로토타입의
constructor프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는 게 아님!!
me instanceof Person의 경우 me 객체의 프로토타입 체인 상에 Person.prototype에 바인딩된 객체가 존재하는지 확인한다.
instanceof 연산자를 함수로 표현하면 다음과 같다.
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)); // false따라서
- 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어
constructor프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되어도instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.why? 생성자 함수의
prototype프로퍼티와 프로토타입 간의 연결 자체는 파괴되지 않기 때문
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 연결이 파괴되어도 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.
// 연결이 파괴된 건 맞긴하기에, 프로토타입의 constructor 프로퍼티로 me 객체의 생성자 함수 검색하면 Person이 아니라 Object가 나오게 된다!
console.log(me.constructor === Person); // false
// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재는 하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true
// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재는 하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true19.11 직접 상속
19.11.1 Object.create에 의한 직접 상속
Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성한다. 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다.
Object.create메서드의 첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달한다. 두 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로퍼티 키와 프로퍼티 디스크립터 객체로 이뤄진 객체를 전달한다. 이 객체의 형식은Object.defineProperties메서드의 두 번째 인수와 동일하다. (두 번째 인수는 옵션이라, 생략 가능)
/**
* 지정된 프로토타입 및 프로퍼티를 갖는 새로운 객체를 생성하여 반환한다.
* @param {Object} prototype - 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체
* @param {Object} [propertiesObject] - 생성할 객체의 프로퍼티를 갖는 객체
* @returns {Object} 지정된 프로토타입 및 프로퍼티를 갖는 새로운 객체
*/
Object.create(prototype[, propertiesObject])
// 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 (프로토타입 체인)
// obj = {};와 동일하다.
obj = Object.create(Object.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true
//------------------------------------------------------------------------------------
// obj -> Object.prototype -> null (프로토타입 체인)
// obj = { x: 1 };와 동일하다.
obj = Object.create(Object.prototype, {
x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true },
});
// 위 코드는 아래와 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); // trueObject.create 메서드는 첫 번째 매개변수에 전달한 객체의 프로토타입 체인에 속하는 객체를 생성한다.
즉, 객체를 생성하면서 직접적으로 상속을 구현하는 것이다. 이 메서드의 장점은 다음과 같다.
new연산자가 없이도 객체를 생성할 수 있다.- 프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다.
- 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.
참고로 Object.prototype의 빌트인 메서드인 Object.prototype.hasOwnProperty, Object.prototype.isPrototypeOf, Object.prototype.propertyIsEnumerable 등은 모든 객체의 프로토타입 체인의 종점, 즉 Object.prototype의 메서드이므로 모든 객체가 상속받아 호출할 수 있다.
그런데 ESLint에서는 앞의 예제와 같이 Object.prototype의 빌트인 메서드를 객체가 직접 호출하는 것을 권장X,
그 이유는 Object.create 메서드를 통해 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성할 수 있기 때문이다.
-> 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없다.
// 프로토타입이 null인 객체, 즉 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성한다.
const obj = Object.create(null);
obj.a = 1;
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true
// obj는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없다.
console.log(obj.hasOwnProperty('a'));
// TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function따라서, Object.prototype의 빌트인 메서드는 다음과 같이 간접적으로 호출하는 편이 좋다.
// 프로토타입이 null인 객체를 생성한다.
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 않는다.
console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'a')); // true【 예제 19-54 】
// 프로토타입이 null인 객체를 생성한다.
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 않는다.
console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'a')); // true19.11.2 객체 리터럴 내부에서 proto에 의한 직접 상속
Object.create 메서드에 의한 직접 상속은 장점이 있긴하나,
두 번째 인자로 프로퍼티를 정의하는 것은 번거롭다. 일단 객체를 생성한 이후 프로퍼티를 추가하는 방법도 있으나 이 또한 깔끔한 방법은 아니다.
ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 proto 접근자 프로퍼티를 사용하여 직접 상속을 구현할 수 있다.
const myProto = { x: 10 };
// 객체 리터럴에 의해 객체를 생성하면서 프로토타입을 지정하여 직접 상속받을 수 있다.
const obj = {
y: 20,
// 객체를 직접 상속받는다.
// obj -> myProto -> Object.prototype -> null
__proto__: myProto,
};
/* 위 코드는 아래와 동일하다.
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); // true19.13 프로퍼티 존재 확인
19.13.1 in 연산자
in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인한다.
/**
* key: 프로퍼티 키를 나타내는 문자열
* object: 객체로 평가되는 표현식
*/
key in object;const person = {
name: 'Lee',
address: 'Seoul',
};
// person 객체에 name 프로퍼티가 존재한다.
console.log('name' in person); // true
// person 객체에 address 프로퍼티가 존재한다.
console.log('address' in person); // true
// person 객체에 age 프로퍼티가 존재하지 않는다.
console.log('age' in person); // falsein 연산자는 확인 대상 객체(위 예제의 경우 person 객체)의 프로퍼티뿐만 아니라 확인 대상 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인하므로 주의가 필요하다.
//person 객체에는 `toString`이라는 프로퍼티가 없지만 다음 코드의 실행 결과는 true
console.log('toString' in person); // truein 연산자 대신 ES6에서 도입된 Reflect.has 메서드를 사용할 수도 있다. Reflect.has 메서드는 in 연산자와 동일하게 동작한다.
//Reflect.has 사용 예시
const person = { name: 'Lee' };
console.log(Reflect.has(person, 'name')); // true
console.log(Reflect.has(person, 'toString')); // true19.13.2 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드
Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용해도 객체에 특정 프로퍼티가 존재하는지 확인할 수 있다.
단, 객체 고유의 프로퍼티 키일때만 true를 반환하고, 상속 받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환한다.
console.log(person.hasOwnProperty('name')); // true
console.log(person.hasOwnProperty('age')); // falseconsole.log(person.hasOwnProperty('toString')); // false19.14 프로퍼티 열거
19.14.1 for … in 문
객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거(enumeration)하려면 for ... in 문을 사용한다.
for (변수선언문 in 객체) { ... }
const person = {
name: 'Lee',
address: 'Seoul'
};
// for...in 문의 변수 prop에 person 객체의 프로퍼티 키가 할당된다.
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 프로퍼티 키를 할당한다.
10. 위 예제의 경우
person객체에는 2개의 프로퍼티가 있으므로 객체를 2번 순회하면서 프로퍼티 키를key변수에 할당한 후 코드 블록을 실행한다.
- 첫 번째 순회에서는 프로퍼티 키
'name'을key변수에 할당한 후 코드 블록을 실행하고- 두 번째 순회에서는 프로퍼티 키
'address'를key변수에 할당한 후 코드 블록을 실행한다.
for ... in 문은 in 연산자처럼 순회 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거한다. 하지만 위 예제의 경우 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않는다.
why? toString 메서드는 열거할 수 없도록 정의되어있는 프로퍼티이기 때문이다.
-> 다시 말해, Object.prototype.string 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이기 때문이다.
프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]은 프로퍼티의 열거 가능 여부를 나타내며 불리언 값을 갖는다.
// Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드는 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환한다.
// 프로퍼티 디스크립터 객체는 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 담고 있는 객체다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, 'toString'));
// {value: f, writable: true, enumerable: false, configurable: true}
따라서 for … in 문에 대해 좀 더 정확히 표현하면 아래와 같다.
for … in 문은 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거(enumeration)한다.
【 예제 19-67 】
const person = {
name: 'Lee',
address: 'Seoul',
__proto__: { age: 20 }
};
for (const key in person) {
console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul
// age: 20
for … in 문은 프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.
【 예제 19-68 】
const sym = Symbol();
const obj = {
a: 1,
[sym]: 10
};
for (const key in obj) {
console.log(key + ': ' + obj[key]);
}
// a: 1
상속받은 프로퍼티는 제외하고 객체 only 자신의 프로퍼티만 열거하려면,
사전에 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하여 객체 자신의 프로퍼티인지 확인해야 한다.
const person = {
name: 'Lee',
address: 'Seoul',
__proto__: { age: 20 }
};
for (const key in person) {
// 객체 자신의 프로퍼티인지 확인하는 코드 추가
if (!person.hasOwnProperty(key)) continue;
console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul
위 예제의 결과는 person 객체의 프로퍼티가 정의된 순서대로 열거되었다. for … in 문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않긴하나, 대부분의 모던 브라우저는 순서를 보장하고 숫자(사실은 문자열)인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬을 실시한다.
【 예제 19-70 】
const obj = {
2: 2,
3: 3,
1: 1,
b: 'b',
a: 'a'
};
for (const key in obj) {
if (!obj.hasOwnProperty(key)) continue;
console.log(key + ': ' + obj[key]);
}
/*
1: 1
2: 2
3: 3
b: b
a: a
*/
배열에는 for … in 문을 사용하지 말고 일반적인 for 문이나 for … of 문 또는 Array.prototype.forEach 메서드를 사용하기를 권장한다.
【 예제 19-71 】
const arr = [1, 2, 3];
arr.x = 10; // 배열도 객체이므로 프로퍼티를 가질 수 있다.
for (const i in arr) {
// 프로퍼티 x도 출력된다.
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 제외한다.
arr.forEach(v => console.log(v)); // 1 2 3
// for ... of는 변수 선언문에서 선언한 변수에 키가 아닌 값을 할당한다.
for (const value of arr) {
console.log(value); // 1 2 3
};
19.14.2 Object.keys/values/entries 메서드
객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 위해서는 for … in 문을 사용하는 것보다 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하는 것을 권장한다.
Object.keys 메서드는 객체 자신의 열거 가능한(enumerable) 프로퍼티 키를 배열로 반환한다.
【 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 반환한다.
【 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 반환한다.
【 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
*/