19장 프로토타입(1)

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

   저작권에 문제가 된다면 삭제하도록 하겠습니다.

 

 

Javascript는 객체 기반의 프로그래밍 언어이며, Javascript를 이루고 있는 거의 '모든 것'이 객체다.

19.1 객체 지향 프로그래밍

 객체 지향 프로그래밍 이란, 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말한다.

복잡한 것 속에서 필요한 속성들만 골라내어 표현하는 것을 '추상화' 라고 한다. 추상화를 통해 필요한 속성 정보들을 하나의 객체에 담는다. 

// 이름과 주소 속성을 갖는 객체
const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

console.log(person); // {name: "Lee", address: "Seoul"}

 객체 지향 프로그래밍은 객체의 상태를 나타내는 데이터(property)와 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작(method)을 하나의 논리적인 단위로 묶어서 생각한다.

 

19.2 상속과 프로토타입

 상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로 어떤 객체의 프로퍼티나 매서드를 다른 객체가 받아서 그대로 사용할 수 있다는 것을 의미한다. Javascript는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현해서 불필요한 중복을 제거한다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
}

// Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를
// 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가한다.
// 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있다.
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 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()); // 12.566370614359172

 상속은 코드의 재사용이란 관점에서 매우 유용하다. 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통적으로 사용할 프로퍼티나 매서드를 프로토타입에 미리 구현해 두면 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스는 별도의 구분없이 상위(부모)객체인 프로토타입의 자산을 공유하여 사용할 수 있다.

 

19.3  프로토타입 객체

 프로토타입(prototype)은 어떤 객체의 상위(부모) 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(매서드 포함)를 제공한다.

 모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며 이 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조다. 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장된다.

 

19.3.1 __proto__ 접근자 프로퍼티

 모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 [[Prototype]]에 간접적으로 접근할 수 있다.

__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하면 getter함수인 [[Get]]이 호출되고, 새로운 프로토타입을 할당하면 setter함수인 [[Set]]이 호출된다.

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

모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있다.

 

* 프로토타입에 접근하기 위해서 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것(이렇게 되면 무한 루프에 빠진다.)을 방지하기 위해서다.

 

__proto__ 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.

__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없는 경우도 있다.

// obj는 프로토타입 체인의 종점이다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
const obj = Object.create(null);

// obj는 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
console.log(obj.__proto__); // undefined

// 따라서 __proto__보다 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null

프로토타입의 참조를 취득하고 싶을 경우 Object.getPrototypeOf 매서드를 사용하고,

프로토타입을 교체하고 싶은 경우 Object.setPrototypeOf 매서드를 사용하는 것을 권장한다.

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

 

19.3.2 함수 객체의 prototype 프로퍼티

 함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다. 따라서 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수(non-constructor)는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.

// 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
(function () {}).hasOwnProperty('prototype'); // -> true

// 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
({}).hasOwnProperty('prototype'); // -> false


// 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

 모든 객체가 가지고있는(상속받은) __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토 타입을 가리킨다. 그러나 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.

구분	소유	값	사용 주체	사용 목적
__proto__	모든 객체	프로토타입의 참조	모든 객체	객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
prototype	constructor	프로토타입의 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 인스턴스의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

 

19.3.3 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

 모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다. 이 constructor프로퍼티는 prototype 프로퍼티로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다. 

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');

// me 객체의 생성자 함수는 Person이다.
console.log(me.constructor === Person);  // true

 me 객체에는 constructor프로퍼티가 없지만, me 객체의 프로토타입인 Person.prototype에는 constructor가 있다. 따라서 me 객체는 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용할 수 있다. 

 

19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토 타입

 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.

 

 Object 생성자 함수 호출과 객체 리터럴의 평가는 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성하는 점에서 동일하나 new.target의 확인이나 프로퍼티 추가하는 처리 등 세부내용은 약간 다르다. 따라서 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아니다.

// 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); // true

 하지만 큰 틀에서 생각해보면 리터럴 표기법으로 생성한 객체도 생성자 함수로 생성한 객체와 본질적인 면에서 큰 차이가 없다.

따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 연결되어 있는 생성자 함수를 리터럴 표기법으로 생성한 객체를 생성한 생성자 함수로 생각해도 큰 무리는 없다.

 

 

Reference

- 이웅모 ,  모던 자바스크립트 Deep Dive , 위키북스 , 2020