모던 자바스크립트 Deep Dive 정리

[모던 자바스크립트 Deep Dive] 19장. 프로토타입 - 1

니 뽀 2023. 3. 10. 16:08

1. 객체지향 프로그래밍

- 객체의 집합으로 프로그램을 표현하는 프로그래밍 패러다임.

- 추상화(Abstraction) : 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것.

- 객체 : 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조,

            상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조.

 

2. 상속과 프로토타입.

- 상속(Inheritance) : 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것.

  코드의 재사용이란 관점에서 유용. 아래의 예제는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한 예제이다.

function Circle(radius){
    this.radius = radius;
}

Circle.prototype.getArea = function() {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
}

const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);

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

 

3. 프로토타입 객체

- 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용.

1) __proto__ 접근자 프로퍼티

(1) __proto__ 는 접근자 프로퍼티이다.

- 모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근 가능.

- 접근자 함수, [[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티이다.

- __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 새로운 프로토타입을 할당하면 setter 함수인 [[Set]]이 호출된다.

 

(2) __proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

- __proto 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티이다.

 

(3) __proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

- 프로토타입 체은은 단방향 링크드 리스트로 구현되어야 한다. 즉, 프로퍼티 검색 방향이 한쪽 방향으로만 흘러가야 한다.

 순환 참조하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색할 때 무한 루프에 빠지게 되기 때문에 아무런 체크 없이 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하고 교체하도록 구현되어 있다.

 

(4) __proto__ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.

- 모든 객체가 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용 가능한 것은 아님. 

- 직접 상속을 통해 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수 있기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없음.

- __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶다면 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고, 교체하고 싶다면 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장.

 

2) 함수 객체의 prototype 프로퍼티

- 함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다.

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.

 

4. 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입.

- 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

- 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 
// 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/ig;

 

5. 프로토타입의 생성 시점

- 프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 생성. 생성자 함수는 사용자 정의 생성자 함수와 빌트인 생성자 함수로 구분.

1) 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

-  자신이 평가되어 함수 객체로 생성되는 시점에 프로토타입도 더불어 생성되며, 생성된 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype 이다.

생성자 함수로 호출할 수 있는 함수, constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 생성.

생성자 함수로 호출할 수 없는 함수, non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않음.

2) 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

- 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입 생성.

- 객체가 생성되기 이전에 생성자 함수와 프로토타입은 객체화되어 존재. 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다!

 

6. 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

- 객체는 다양한 생성 방법이 있는데 세부적인 방식의 차이는 있으나 추상 연산 Ordinary Object Create 에 의해 생성된다는 공통점이 있음.

1) 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

const obj = { x : 1 };

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

2)  Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

const obj = new Object();
obj.x = 1;

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

3) 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

function Person(name){
    this.name = name;
}

Person.prototype.sayHello = function() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
}

const me = new Person('Lee');

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

 

7. 프로토타입 체인

- 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 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 메커니즘이다.

- Object.prototype은 프로토타입 체인의 종점!, Object.prototype에서도 프로퍼티를 검색할 수 없다면 undefined 반환.

- 프로토타입 체인 : 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘

* 스코프 체인 : 식별자 검색을 위한 메커니즘