13장 스코프

13.1 스코프 Scope (유효범위)

• 자바스크립트의 스코프는 다른 언어의 스코프와 구별되는 특징이 있다.

• var 키워드로 선언한 변수와 let 또는 const 키워드로 선언한 변수의 스코프도 다르게 동작한다.

function add(x, y) {
  //매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
  //즉, 매개변수의 스코프(유효범위)는 함수 몸체 내부이다.
  console.log(x + y); // 2 5
  return x + y;
}

add(2, 5);

//매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
console.log(x, y); // ReferenceError : x is not defined

var var1 = 1; //코드 가장 바깥 영역에서 선언한 변수

if (true) {
  var var2 = 2;
  if (true) {
    var var3 = 3;
  }
}

function foo() {
  var var4 = 4; // 함수 내에서 선언한 변수
  function bar() {
    var var5 = 5; // 중첩된 함수 내에서 선언한 변수
  }
}

console.log(var1); // 1
console.log(var2); // 2
console.log(var3); // 3
console.log(var4); // ReferenceError : var4 is not defined
console.log(var5); // ReferenceError : var5 is not defined

모든 식별자 (변수이름, 함수이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효범위, 즉 스코프가 결정된다.

var x = "global"; // 전역 스코프

function foo() {
  var x = "local";
  console.log(x); // 1번 : foo 함수 스코프
}

foo();

console.log(x); // 2번

위 코드를 봤을 때, 1번과 2번 모두 x를 참조한다.

식별자결정 : 자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 변수 중 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정

따라서 스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라고도할 수 있다.

💡 코드의 문맥은 렉시컬환경으로 이뤄진다. 이를 구현한 것이 실행컨텍스트이며, 모든 코드는 실행컨텍스트에서 평가되고 실행된다.

스코프는 네임스페이스다.

스코프 내에서 식별자는 유일해야 하지만, 다른 스코프에는 같은 이름의 식별자를 사용할 수 있다.

• var 키워드로 선언한 변수의 중복선언 var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언이 허용된다. 이는 의도치 않게 변수 값이 재할당되어 변경되는 부작용을 발생시킨다.

function foo() {
  var x = 1;
  // var로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복선언이 허용된다.
  // 아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해서 var 키워드가 없는 것처럼 동작한다.
  var x = 2;

  console.log(x);
}

foo(); // 2

let이나 const 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.

function bar() {
  let x = 1;
  let x = 2;
}

bar(); //SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared

13.2 스코프 종류

코드는 전역과 지역으로 구분할 수 있다.

구분	설명	스코프	변수
전역	코드의 가장 바깥 영역	전역 스코프	전역변수
지역	함수 몸체 내부	지역 스코프	지역변수

변수는 자신이 전언된 위치(전역/지역)에 의해 자신이 유효한 범위인 스코프(전역 스코프/지역 스코프)가 결정된다.

13.2.1 전역과 전역 스코프

전역 : 코드의 가장 바깥 영역, 전역에 변수를 선언하면 전역 스코프를 갖는 전역 변수가 된다.

💡 전역변수는 어디서든 참조 가능하다.

13.2.2 지역과 지역 스코프

• 지역 : 함수 몸체 내부를 말한다. 지역에 변수를 선언하면 지역 스코프를 갖는 지역변수가 된다.

💡 지역 변수는 자신의 지역 스코프와, 하위 지역스코프에서 유효하다.

var x = "global x";

function foo() {
  var x = "local";
  console.log(x); // local
}
foo();
console.log(x); //global

foo 함수 내부에서 선언된 x는 지역변수다. 지역변수 x는 자신이 선언된 foo 내부에서만 참조 가능하다. 하지만 이 지역변수 x를 전역 또는 foo 함수 내부 이외의 지역에서 참조하면 참조 에러가 발생한다.

그런데 foo 함수 외부에도 전역변수 x가 선언되어있다. 이 경우에 foo함수 내에서 x 변수를 참조하면 전역변수 x를 참조하는 것이 아니라 foo 함수 내부에 있는 x를 참조한다. 이는 자바스크립트 엔진이 스코프 체인을 통해 참조할 변수를 검색(identifier resolution)했기 때문이다.

13.3 스코프 체인

• 함수의 중첩 : 함수 몸체 내부에서 함수가 정의된 것

• 중첩 함수 : 함수 몸체 내부에서 정의한 함수

• 외부함수 : 중첩 함수를 포함하는 함수

함수가 중첩될 수 있기 때문에 지역 스코프도 중첩될 수 있다. 이는 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미한다.

중첩함수의 지역 스코프는 중첩 함수를 포함하는 외부 함수의 지역 스코프와 계층적 구조를 갖는다. 이때 외부 함수의 지역 스코프를 중첩 함수의 상위 스코프라고 한다.

💡 모든 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라고 한다. 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프이다.

var x = "global x";

function outer() {
  var z = "outer's local z";
  console.log(x);

  function inner() {
    var x = "inner's local x";
    console.log(x); // "inner's local x"
    console.log(z); // "outer's local z"
  }
  inner();

  console.log(x);
}
outer();

• 스코프 체인은 물리적인 실체로 존재한다.

  • 자바스크립트 엔진은 코드실행에 앞서 렉시컬 환경을 실제로 생성한다.

  • 변수 선언이 되면 변수 식별자가 이 렉시컬 환경에 키로 등록된다.

  • 변수할당이 일어나면 렉시컬 환경의 변수 식별자에 해당하는 값을 변경한다.

  • 변수 검색도 이 렉시컬 환경 상에서 일어난다.

  • 변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다. 이를 통해 상위 스코프에서 선언한 변수를 하위 스코프에서도 참조 가능하다.

• 스코프 체인은 렉시컬 환경을 단방향으로 연결한 것이다.

  • 전역 렉시컬 환경은 코드가 로드되면 곧바로 생성된다.

  • 함수의 렉시컬 환경은 함수가 호출되면 곧바로 생성된다.

13.3.1 스코프 체인에 의한 변수 검색

• 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있다.

• 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다.

• 스코프의 계층적 구조는 부자 관계로 이뤄진 상속과 유사하다. ( 상속 : 상속을 통해 부모의 자산을 자식이 자유롭게 사용할 수 있지만 자식의 자산을 부모가 사용할 순 없다.)

13.3.2 스코프 체인에 의한 함수 검색

• 함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 갖는다. 사실 함수는 식별자에 함수 객체가 할당된 것 외에는 일반 변수와 다를 바가 없다.

• 따라서 스코프를 식별자를 검색하는 규칙이라고 표현하는 편이 좀 더 적합하다.

13.4 함수 레벨 스코프

지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다. 이는 코드 블록이 아닌 **함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다**는 의미다.

• 블록 레벨 스코프(block level scope) 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)은 지역 스코프를 만든다.

• 함수 레벨 스코프(function level scope) var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록(함수 몸체) 만을 지역 스코프로 인정한다.

var x = 1;

if (true) {
  var x = 10; // x는 전역 변수.
}

console.log(x); // 10, 값이 재할당됨

var 키워드로 선언된 변수는 함수 레벨 스코프만 인정하기 때문에 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다고 하더라도 전역변수이다.

따라서 전역변수 x는 중복 선언되고, 그 결과 전역변수의 재할당이 일어난다.

13.5 렉시컬 스코프

var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // 1
bar(); // 1

• 상위 스코프 결정 방법

  • 동적 스코프 함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다. 함수를 정의하는 시점에서는 함수가 어디서 호출될 지 알 수 없다. 따라서 함수가 호출되는 시점에 동적으로 상위스코프를 결정해야 하기 때문에 동적스코프라 한다. 이 방식으로 위 코드의 상위스코프를 결정한다면 bar 함수의 상위 스코프는 foo함수의 지역 스코프, 그리고 전역 스코프일 것이다.

  • 렉시컬 스코프 / 정적 스코프 (자바스크립트 방식) 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다. 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다. 즉, 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프이다. 함수의 상위스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정된다. 함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 이렇게 결정된 상위 스코프를 기억한다. 함수가 호출될 때마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문이다. 이 방식으로 위 코드의 상위 스코프를 결정한다면 bar 함수의 상위 스코프는 전역스코프일 것이다