17장 생성자 함수에 의한 객체 생성

* 아래 내용은 이웅모 저자님의   모던 자바스크립트 Deep Dive 책(위키북스)을 정리한 내용입니다.

   저작권에 문제가 된다면 삭제하도록 하겠습니다.

 

17.1  Object 생성자 함수

생성자 함수(Constructor)란 new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수를 말한다. 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스(instance)라고 한다.

// 빈 객체의 생성
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';
person.sayHello = function () {
  console.log('Hi! My name is ' + this.name);
};

console.log(person); // {name: "Lee", sayHello: ƒ}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

 

17.2  생성자 함수

17.2.1 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

 한번에 단 하나의 객체만 생성하기 때문에 동일 프로퍼티를 가지는 객체를 여러개 생성해야 할 때는 비효율적이다.

 

17.2.2 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

 생성자 함수의 경우 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

 

new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작하고, new연산자 없이 호출하면 일반 함수로 동작한다.

// new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다.
// 즉, 일반 함수로서 호출된다.
const circle3 = Circle(15);

// 일반 함수로서 호출된 Circle은 반환문이 없으므로 암묵적으로 undefined를 반환한다.
console.log(circle3); // undefined

// 일반 함수로서 호출된 Circle내의 this는 전역 객체를 가리킨다.
console.log(radius); // 15

 

17.2.3 생성자 함수의 인스턴스 생성과정

 new연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 JS엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 암묵적으로 인스턴스를 생성하고 인스턴스를 초기화한 후 암묵적으로 인스턴스를 반환한다.

 

⓵ 인스턴스 생성과 this 바인딩

 암묵적으로 빈 객체(인스턴스)가 생성된다. 이 인스턴스는 this에 바인딩 된다. 이 처리는 런타임 이전에 실행된다.

⓶ 인스턴스 초기화

 생성자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다. 즉, 이 인스턴스에 프로퍼티나 매서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다. 

⓷ 인스턴스 반환

 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}

생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손한다. 따라서 생성자 함수 내부에서 return문을 반드시 생략해야 한다.

 

17.2.4 내부 매서드 [[Call]]과 [[Construct]]

 함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다. 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 매서드를 모두 가지고 있기 때문이다. 또한 함수는 함수로서 동작하기 위해 [[Environment]], [[FormalParameters]]등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 매서드를 추가로 가지고 있다.

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출: [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

내부 매서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체를 callable이라고 부르고, [[Construct]]를 가지고 있으면  constructor, 없으면 non-construtor라고 한다.

모든 함수는 callable이다. 하지만 모든 함수가 constructor인 것은 아니다.

 

17.2.5 constructor와 non-constructor

 JS엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 함수 정의 방식에 따라 함수를 constructor 와 non-constructor로 구분한다.

 - constructor : 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스(클래스도 함수다.)

 - non- constructor : 매서드(ES6 매서드 축약표현), 화살표 함수

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {};
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const baz = {
  x: function () {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor이다.
new foo();   // -> foo {}
new bar();   // -> bar {}
new baz.x(); // -> x {}

// 화살표 함수 정의
const arrow = () => {};

new arrow(); // TypeError: arrow is not a constructor

// 메서드 정의: ES6의 메서드 축약 표현만을 메서드로 인정한다.
const obj = {
  x() {}
};

new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor

함수를 일반 함수로 호출하면 [[Call]]이 호출되고, new 연산자와 함께 호출하면 [[Construct]]가 호출된다.

non-constructor를 new 연산자와 함께 호출하면 에러가 발생한다.

 

17.2.6 new 연산자

생성자 함수로서 호출될 것을 기대하지 않은 일반함수(callable이면서 constructor)를 new 연산자로 호출하면 생성자 함수처럼 동작할 수 있다. 반대로 생성자 함수를 new연산자 없이 호출하면 일반 함수로 동작한다.

 일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다. 따라서 생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 명명하여 일반 함수와 구별할 수 있도록 노력한다.

 

17.2.7 new.target

 ES6에서는 위와 같은 케이스를 방지하기 위해 new.target을 지원한다. 

new.target은 this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며 메타 프로퍼티라고 부른다.

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다. new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
  if (!new.target) {
    // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());  // 10

대부분의 빌트인 생성자 함수(Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등)는 new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인한 후 적절한 값을 반환한다.

let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

obj = Object();
console.log(obj); // {}

let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }

f = Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }

하지만 String, Number, Boolean 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하면 객체를 반환하고 new 연산자 없이 호출하면 원시값을 반환한다. 이를 통해 타입을 변환하기도 한다.

const str = String(123);
console.log(str, typeof str); // 123 string

const num = Number('123');
console.log(num, typeof num); // 123 number

const bool = Boolean('true');
console.log(bool, typeof bool); // true boolean

 

Reference

- 이웅모 ,  모던 자바스크립트 Deep Dive , 위키북스 , 2020