모던 자바스크립트 Deep Dive 19장 프로토타입

🔑 키워드 정리

• 클래스 : 프로토타입 기반 패턴의 문법적 설탕(It makes the language "sweeter" for human use: things can be expressed more clearly, more concisely, or in an alternative style that some may prefer. 사람이 언어를 더 이해하기 쉽게 만드는 것.)
• 프로토타입 : 어떤 객체의 상위 객체의 역할을 하는 객체. 다른 객체에 공유 프로퍼티와 메서드를 제공한다.
• 프로토타입 체인 : 객체지향 프로그래밍의 상속과 프로퍼티 검색을 구현하는 매커니즘. 객체의 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯을 따라서 상위 객체인 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다. (*스코프 체인 : 식별자 검색을 위한 매커니즘)
• 추상 연산 : ECMAScript 사양에서 내부 동작의 구현 알고리즘을 표현한 것이다.
• 사용자 정의 함수 : 사용자가 직접 정의한 함수
• 프로토타입 프로퍼티 : 프로토타입이 소유한 프로퍼티
• 인스턴스 프로퍼티 : 인스턴스가 소유한 프로퍼티
• 프로퍼티 섀도잉 : 프로토타입 프로퍼티와 인스턴스 프로퍼티가 이름이 같을 때, 인스턴스 프로퍼티가 프로토타입 프로퍼티를 오버라이딩한다. 이렇게 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 가리킨다.
• Object#isPrototypeOf : Object.prototype.isPrototypeOf 와 같은 말이다. prototype을 #으로 간략히 표기한 것이다.

📗 내용 정리

객체지향 프로그래밍

객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말한다. 객체의 상태와 이 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작을 하나의 단위로 묶어서 생각한다. 즉, 객체는 상태 데이터(프로퍼티)와 동작(메서드)을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조이다.

상속과 프로토타입

상속의 장점은 코드의 중복을 제거할 수 있다는 점이다. 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.

프로토타입 객체

프로토타입 객체는 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용된다. 모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다.
접근자 프로퍼티 __proto__는 Object.prototype의 프로퍼티이다. 모든 객체가 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니다. 그러므로 아래의 메서드를 사용하는 것을 권장한다.

const obj = {};
const parent = {x:1};

Object.getProtorypeOf(obj); // obj.__proto__ 와 같다.
Object.setPrototypeOf(obj, parent); // obj.__proto__ = parent; 와 같다.​

 

prototype 프로퍼티는 함수 객체만이 소유할 수 있다. non-constructor인 함수(화살표 함수, ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 함수)는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않고 프로토타입도 생성하지 않는다.

구분	소유	값	사용 주체	목적
__proto__ 접근자 프로퍼티	모든 객체	프로토타입의 참조	모든 객체	객체가 자신의 프로토타입에 접근하거나 교체하기 위해 사용한다.
prototype 프로퍼티	constructor	프로토타입의 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 객체의 프로토타입을 할당하기 위해 사용한다.

생성자 함수와 프로토타입

모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다. constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수는 인스턴스를 생성한 생성자 함수다.

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

객체 리터럴로 생성한 객체의 경우에도 가상적인 생성자 함수를 갖는다. 프로토타입과 생성자 함수는 언제나 쌍으로 존재한다.

프로토타입의 생성 시점

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.

사용자 정의 생성자 함수의 경우, 일반 함수로 정의한 함수 객체는 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출할 수 있다. 이러한 constructor는 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다. non-constructor 함수는 프로토타입이 생성되지 않는다. 사용자 정의 생성자 함수의 프로토타입도 자신의 프로토타입을 갖는다. 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이다.

빌트인 생성자 함수의 경우, 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다. 마찬가지로 이때 프로토타입이 생성된다.

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

다양한 객체 생성 방식은 공통적으로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate을 호출한다. 이때 생성되는 프로토타입은 인수에 의해 결정된다.

생성 방식	생성되는 객체의 프로토타입	차이점
객체 리터럴	Object.prototype	객체 리터럴 내부에 프로퍼티를 추가함
Object 생성자 함수	Object.prototype	빈 객체 생성 후, 프로퍼티를 추가함
생성자 함수	생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체	프로토타입의 프로퍼티는 constructor만 생성된다.

프로토타입의 교체

프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.

생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 다른 객체를 바인딩하는 것은 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체하는 것이다. __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것이다.

프로토타입을 동적으로 교체하는 것은 번거롭고 인위적인 일이다. 대신, 직접 상속과 클래스를 이용하자.

instanceof 연산자

객체 instanceof 생성자 함수

우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true, 그렇지 않다면 false로 평가된다.

직접 상속

방법1. Object.create

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

방법2. 객체 리터럴 내부에서 __proto__ 사용

const myProto = { x : 10 };
const obj = {
	y: 20,
	__proto__: myProto
}

정적 프로퍼티/메서드

정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드이다. 생성자 함수가 생성한 스턴스로 참조/호출할 수 없다. 생성자 함수 자체로 참조/호출해야한다.

function Foo() { }

Foo.staticMethod = function(){
	console.log("static method");
};

const bar = new Foo();

Foo.staticMethod(); // OK
bar.staticMethod(); // TypeError

프로퍼티 존재 확인

in 연산자는 객체 내에서 특정 프로퍼티가 프로토타입 체인 내에 존재하는지 여부를 확인한다.

key in object

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환한다.

const person = {name: "Kim"};
console.log(persosn.hasOwnProperty("name")); // true

 

프로퍼티 열거

for ... in 문은 객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거한다. 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거한다. 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티만 열거된다. 단, 프로퍼티 키가 심벌인 경우엔 열거가 제외된다. 상속받은 프로퍼티까지 열거되기 때문에 일반적인 for문이나 for ... of, 또는 Array#forEach 메서드를 사용하는 것을 권장한다. 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 위해서는 Object.keys/values/entries 메서드를 사용하는 것이 좋다.

💡 IDE의 for ... in 문 자동완성 기능을 쓰면 아래처럼 Object.hasOwnProperty.call() 조건문을 가지는 이유가 이러한 이유 때문이다.

for (const key in object) {
    if (Object.hasOwnProperty.call(object, key)) {
        const element = object[key];
       
    }
}

 

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😩 익숙치 않은 개념이라 너무너무 어려웠던 챕터다.