14장 전역 변수의 문제점

전역 변수의 무분별한 사용은 위험하다! 반드시 사용해야할 이유가 없다면 지역변수 사용

14.1 변수의 생명 주기

14.1.1 지역 변수의 생명 주기

변수에는 생명 주기가 있다 다음 코드를 보고 생각해보자

 function foo(){
     var x = 'local';
     console.log(x); // local
     return x;
 }

 foo();
 console.log(x); //에러!!

  • 변수 x는 foo함수 실행 전에 생성되지 않는다

  • 전역변수는 호이스팅에서 의해 런타임 이전에 변수 선언문이 어디에 있든먼저 실행된다. 하지만 전역변수를 생성하는 코드가 foo 함수 내부에 있으므로 foo 함수 가 실행되는 런타임에 변수가 생성된다.

  • 함수 foo()가 실행 될 때, 자바스크립트 엔진에 의해 foo 함수 내에서 가장 먼저 변수 x의 선언문이 실행되고, undefined로 초기화된다, 그 후 함수를 구성하는 문들이 순차적으로 실행되며, 변수 할당문도 그 순서에 따라 작동한다

  • 그리고 함수가 종료되면, x변수도 소멸되어 생명 주기가 종료된다.

    지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다

지역 변수가 함수보다 오래 생존하는 경우도 있다

변수는 하나의 값을 저장하기 위한 메모리 공간, 또는 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름이다

  • 변수의 생명 주기는? 메모리공간 확보 이후 ~ 메모리 공간이 해제 -> 가용 메모리 풀에 반환될때까지이다.

  • 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 생성한 스코프에 등록된다

    • 함수가 생성한 스코프는 렉시컬 환경이라 부르는 물리적 실체가 있다 따라서 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸될 때 (메모리가 해제될 때)까지 유효하다

      • 할당된 메모리 공간은 더이상 그 누구도 참조하지 않을 때 가비지 콜렉터에 의해 메모리 풀에 반환된다

    • 누군가 메모리 공간을 참조한다면, 해제되지 않고 확보된 상태로 남아있게 된다 스코프 또한 마찬가지로 누군가 스코프를 참조하고 있다면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다 일반적으로 함수가 종료하면 함수가 생성한 스코프도 소멸하지만, 누군가 스코프를 참조한다면 스코프는 해제되지 않고 생존한다

앞의 예제를 변형한 퀴즈

  var x = 'global'
  function foo(){
    console.log(x);///////// 여기서 x는 무엇을 출력하나? -- 1
    var x = 'local';
  }

  foo();
  console.log(x);//global

정답 : undefined

  • foo 함수가 실행 될 때, 함수내의 코드는 평가 -> 실행의 순서를 거친다

    • foo 함수 내부의 지역변수 x가 1 시점에는 이미 선언되고, undefined로 초기화 되어있는 상태이다

    • 따라서 console.log(x)의 x는 전역변수를 참조하지 않고 지역변수 x를 참조해 값을 출력한다 즉 지역변수는 함수 전체에서 유효하다, 단 변수에 값이 할당되기 전에는 undefined 값을 갖는다

3. 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다

  • 전역 변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작한다,

  • 지역 변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작한다

호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유 특징을 말한다

14.1.2 전역 변수의 생명 주기

함수와 달리 전역변수는 명시적 호출 없이 실행된다 특별한 진입점 없이 코드가 로드되자마자 해석되고 실행된다 전역 코드는 반환문을 사용할 수 없으므로, 마지막 문이 실행되어 실행할 문이 없을때 종료한다

1. var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다

  • 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명주기와 일치한다

`전역객체란 코드가 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이다`  

클라이언트 사이드 환경에서는(브라우저) window, 서버사이드 환경에서는(node.js)gloabl 객체를 의미한다

전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array ... )와 환경에 따른 호스트 객체(Web API, node.js의 호스트API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다

  • 브라우저 환경의 전역 객체는 window이고, var 키워드로 선언한 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티이다

    • 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하므로, var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역객체의 생명주기와 일치한다

14.2 전역 변수의 문제점

문제점 1. 암묵적 결합 전역 변수를 선언하면, 모든 코드가 전역변수를 참조하고, 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용하는것이다 -> 변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성이 나빠지고, 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성이 높아진다

문제점 2. 긴 생명주기 긴 생명주기를 가짐으로써 생기는 문제는 -> 메모리 리소스를 오랜기간 소비한다 -> 상태 변경에 의한 오류가 발생할 확률이 크다

문제점 3. 스코프 체인 상에서 종점에 존재 -> 변수 검색 시, 가장 마지막에 검색되어 검색속도가 가장 느리다, 검색속도의 차이가 크지는 않지만 속도의 차이는 분명히 있다

문제점 4. 네임스페이스 오염 js의 문제점은 파일이 분리되어 있다고 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것, -> 다른 파일 내에 동일한 이름으로 변수를 사용할 경우, 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역변수를 반드시 사용해야 할 이유가 없다면 지역변수를 사용해야 한다, 변수의 스코프는 좁을수록 좋다

14.3.1 즉시 실행 함수

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

console.log(foo); // 에러!!

모든 코드를 즉시실행함수로 감싸면 모든 변수는 즉시실행함수의 지역변수가 된다 -> 전역 변수의 사용을 제한할 수 있다

14.3.2 네임스페이스 객체

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체
MYAPP.name = 'Lee';
console.log(MYAPP.name);// Lee
var MYAPP = {};
MYAPP.person = {  //네임스페이스를 계층적으로 구성할 수도 있다.
  name:"Lee",
  address:"Seoul"
};
console.log(MYAPP.person.name); //Lee

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고, 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가한다 네임스페이스 분리로 식별자 충돌을 방지할 수는 있으나, 객체 자체가 전역변수에 할당되므로 그닥 유용하진 않다 (이런게 있다,,)

14.3.3 모듈 패턴

모듈 패턴은 클래스를 모방한다, 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다

  • 자바스크립트의 클로저를 기반으로 동작함

  • 전역변수 억제 및 캡슐화 구현 가능

  //즉시실행 함수의 반환값을 Counter 변수에 할당
  var Counter = (function () {
    
    //private 변수, 캡슐화, 정보은닉,
    var num = 0;

    // 외부로 공개할 데이터, 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다
    return {
      increse(){
        return ++num;
      }
      decrease(){
        return --num;
      }
    }
  })()

  console.log(Counter.num) //undefined;
  console.log(Counter.increase()) // 1
  console.log(Counter.decrease()) // 0

14.3.4 ES6 모듈

ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다 -> 모듈 내의 var 키워드로 선언한 변수는 더이상 전역변수가 아니며, window의 객체 프로퍼티도 아니다

  • script 태그에 type="module" 어트리뷰트를 추가하면, 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다.

  • 모듈의 파일 확장자는 mjs를 권장

<script type="module" src="lib.mjs"></script>
<script type="module" src="app.mjs"></script>

  • ES6는 IE 포함 구형 브라우저에서 동작하지 않는다

  • ES6의 모듈 기능을 사용하더라도 트랜스파일링이나 번들링이 필요하기 때문에 아직까지 브라우저의 ES6 모듈보다는 Webpack등의 모듈 번들러를 사용한다!!

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