19장 프로토타입

자바스크립트는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어다.
간혹 C++, Java 같은 객체지향 프로그래밍 언어의 특징들이 없어서 자바스크립트는 객체지향 언어가 아니라고 오해하는 경우도 있다.
하지만, 자바스크립트는 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어보다 효율적이며 강력한 객체지향 프로그래밍 능력을 지니고 있는 프로토타입 기반의 객체지향 프로그래밍 언어다.

ES6에서 클래스가 도입되었다. 하지만 클래스도 함수이며, 기존 프로토타입 기반 패턴의 Syntatic Sugar라고 볼 수 있다.

자바스크립트는 객체 기반의 프로그래밍 언어이며 자바스크립트를 이루고 있는 거의 "모든 것"이 객체다.

19.1 객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍은 실세계의 실체를 인식하는 철학적 사고를 프로그래밍에 접목하려는 시도에서 시작한다.
실체는 특징이나 성질을 나타내는 속성 을 지니고 있다.
사람으로 예를 들면, 사람에게 있는 다양한 속성 중 "이름", "주소"만 필요하다고 가정해보자. 이처럼 다양한 속성 중 프로그램에 필요한 속성만 간추려 표현하는 것을 추상화라고 한다.
"이름", "주소" 속성을 갖는 person이라는 객체를 자바스크립트로 표현하면 다음과 같다.

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

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

이처럼 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라고 한다.
원이라는 개념을 객체로 만들어보자. 아래 예시에서 반지름은 원의 상태를 나타내는 데이터이며 원의 지름, 둘레, 넓이를 구하는 것은 동작이다.

const circle = {
  radius: 5, // 반지름

  // 원의 지름: 2r
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  },

  // 원의 둘레: 2πr
  getPerimeter() {
    return 2 * Math.PI * this.radius;
  },

  // 원의 넓이: πrr
  getArea() {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  },
};

console.log(circle);
// {radius: 5, getDiameter: ƒ, getPerimeter: ƒ, getArea: ƒ}

console.log(circle.getDiameter()); // 10
console.log(circle.getPerimeter()); // 31.41592653589793
console.log(circle.getArea()); // 78.53981633974483

이처럼 객체지향 프로그래밍은 객체의 상태를 나타내는 데이터와 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작을 하나의 논리적인단위로 묶어 생각한다.
따라서 객체는 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조라고 할 수 있다.

19.2 상속과 프로토타입

상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getArea = function () {
    // Math.PI는 원주율을 나타내는 상수다.
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  };
}

// 반지름이 1인 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(1);
// 반지름이 2인 인스턴스 생성
const circle2 = new Circle(2);

// Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 동일한 동작을 하는
// getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유한다.
// getArea 메서드는 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false

console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172

위 예제의 생성자 함수는 문제가 있다.
Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 객체는 radius 프로퍼티와 getArea 메서드를 갖는다.
radius 프로퍼티 값은 일반적으로 인스턴스마다 다르다. 하지만 getArea 메서드는 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
그런데 Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유한다.
이처럼 모든 인스턴스가 동일한 메서드를 중복 소유하는 것은 메모리를 불필요하게 낭비한다.
상속을 통해 불필요한 중복을 제거할 수 있다. 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.

// 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

Cicle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 상위 객체 역할을 하는 Circle.prototype의 모든 프로퍼티와 메서드를 상속받는다.

19.3 프로토타입 객체

프로토타입은 어떤 객체의 상위(부모) 객체 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)을 제공한다. 프로토타입을 상속 받은 하위(자식) 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자신의 프로퍼티처럼 자유롭게 사용할 수 있다.
모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며, 이 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조다.
[[Prototype]]에 저장되는 프로토타입은 객체 생성 방식에 의해 결정된다. 즉, 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장된다.
모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖는다. 그리고 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다.
[[Prototype]] 내부 슬롯에는 직접 접근할 수 없지만, __proto__ 접근자를 통해 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다.
그리고 프로토타입은 자신의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수에 접근할 수 있고, 생성자 함수는 자신의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 있다.

19.3.1 `proto` 접근자 프로퍼티

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

`proto` 는 접근자 프로퍼티다.

16.1절 "내부 슬롯과 내부 메서드"에서 살펴보았듯이 내부 슬롯은 프로퍼티가 아니다.

접근자 프로퍼티는 자체적으로 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수, 즉 [[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트로 구성된 프로퍼티다.
__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하면 내부적으로 getter함수인 [[Get]]이 호출된다.
__proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 새로운 프로토타입을 할당하면 setter 함수인 [[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

`proto` 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.

__proto__ 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype 의 프로퍼티다. 모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있다.

const person = { name: "Lee" };

// person 객체는 __proto__ 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(person.hasOwnProperty("__proto__")); // false

// __proto__ 프로퍼티는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 접근자 프로퍼티다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, "__proto__"));
// {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: true}

// 모든 객체는 Object.prototype의 접근자 프로퍼티 __proto__를 상속받아 사용할 수 있다.
console.log({}.__proto__ === Object.prototype); // true

`proto` 접근자를 통해 프로토타입에 접근하는 이유

[[Prototype]] 내부 슬롯의 값, 즉 프로토타입에 접근하기 위해 접근자 프로퍼티를 사용하는 이유는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서다.

const parent = {};
const child = {};

// child의 프로토타입을 parent로 설정
child.__proto__ = parent;
// parent의 프로토타입을 child로 설정
parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value

위 예제의 코드가 정상적으로 처리되면 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 프로토타입 체인이 만들어지기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티는 에러를 발생시킨다.
순환 참조하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 무한 루프에 빠진다.
따라서 아무 체크 없이 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하고 교체하도록 구현되어 있다.

`proto` 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.

다음과 같이 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없는 경우가 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 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null

따라서 __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고, 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 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.

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

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

prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 가리킨다.
따라서 생성자 함수로 호출할 수 없는 화살표 함수와 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.

// 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

// ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor다.
const obj = {
  foo() {},
};

// non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(obj.foo.hasOwnProperty("prototype")); // false

// non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(obj.foo.prototype); // undefined

모든 객체가 가지고 있는 __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.

구분 소유 값 사용 주체 사용 목적

구분	소유	값	사용 주체	사용 목적
`__proto__` 접근자 프로퍼티	모든 객체	프로토타입의 참조	모든 객체	객체가 지신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
prototype 프로퍼티	constructor	프로토타입의 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

__proto__ 접근자 프로퍼티

모든 객체

프로토타입의 참조

모든 객체

객체가 지신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용

prototype 프로퍼티

constructor

프로토타입의 참조

생성자 함수

생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

생성자 함수로 객체를 생성한 후 __proto__ 접근자 프로퍼티와 prototype 프로퍼티로 프로토타입 객체에 접근한 예시이다.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

// 결국 Person.prototype과 me.__proto__는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true

위 예제에서 Person 생성자 함수는 me 객체를 생성했다. me 객체에는 constuctor 프로퍼티가 없지만 me 객체의 프로토타입인 Person.prototype에는 constructor 프로퍼티가 있다. 따라서 me 객체는 프로토타입인 Person.prototype의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용할 수 있다.

19.4 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

생성자 함수에 의해 생성된 인스턴스는 프로토타입의 constructor 프로퍼티에 의해 생성자 함수와 연결된다.
이때 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수는 인스턴스를 생성한 생성자 함수다.

// obj 객체를 생성한 생성자 함수는 Object다.
const obj = new Object();
console.log(obj.constructor === Object); // true

// add 함수 객체를 생성한 생성자 함수는 Function이다.
const add = new Function("a", "b", "return a + b");
console.log(add.constructor === Function); // true

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

// me 객체를 생성한 생성자 함수는 Person이다.
const me = new Person("Lee");
console.log(me.constructor === Person); // true

하지만 리터럴 표기법에 의한 객체 생성 방식과 같이 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하지 않는 객체 생성 방식도 있다.

// 객체 리터럴
const obj = {};

// 함수 리터럴
const add = function (a, b) {
  return a + b;
};

// 배열 리터럴
const arr = [1, 2, 3];

// 정규표현식 리터럴
const regexp = /is/gi;

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 물론 프로토타입이 존재한다.
하지만 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 경우 프로토타입 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고 단정할 수는 없다.

// 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

object 생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나 undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출하면 내부적으로Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성한다.

// 2. Object 생성자 함수에 의한 객체 생성
// Object 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않아도 new 연산자와 함께 호출한 것과 동일하게 동작한다.
// 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.
let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

// 1. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우
// 인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성된다.
class Foo extends Object {}
new Foo(); // Foo {}

// 3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환한다.
// Number 객체 생성
obj = new Object(123);
console.log(obj); // Number {123}

// String  객체 생성
obj = new Object("123");
console.log(obj); // String {"123"}

함수 객체의 경우 차이가 더 명확하다.

// foo 함수는 Function 생성자 함수로 생성한 함수 객체가 아니라 함수 선언문으로 생성했다.
function foo() {}

// 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 함수 foo의 생성자 함수는 Function 생성자 함수다.
console.log(foo.constructor === Function); // true

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하다.
프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재한다.

19.5 프로토타입의 생성 시점

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.

19.5.1 사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, 즉 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.

// 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
console.log(Person.prototype); // {constructor: ƒ}

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

생성자 함수로서 호출할수 없는 함수는 프로토타입이 생성되지 않는다.

// 화살표 함수는 non-constructor다.
const Person = (name) => {
  this.name = name;
};

// non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined

19.5.2 빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

Object, String, Number 등과 같은 모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다.
생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.
이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다.

19.6 객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

19.6.1 객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

const obj = { x: 1 };

객체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되며, 이로써 Object.prototype을 상속받는다.
obj객체는 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드 등을 소유하지 않지만 프로토타입인 Object.prototype의 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드를 자유롭게 사용할 수 있다.
이는 obj 객체가 자신의 프로토타입인 Object.prototype 객체를 상속 받았기 때문이다.

const obj = { x: 1 };

// 객체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
console.log(obj.constructor === Object); // true
console.log(obj.hasOwnProperty("x")); // true

19.6.2 Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

const obj = new Object();
obj.x = 1;

Object 생성자 함수에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 된다.

const obj = new Object();
obj.x = 1;

// Object 생성자 함수에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
console.log(obj.constructor === Object); // true
console.log(obj.hasOwnProperty("x")); // true

19.6.3 생성자 함수에 의해 생성된 객체에 프로토타입

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

생성자 함수에 의해 생성되는 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.
Person.prototype에 프로퍼티를 추가하여 하위 객체가 상속받을 수 있도록 구현할 수도 있다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person("Lee");
const you = new Person("Kim");

me.sayHello(); // Hi! My name is Lee
you.sayHello(); // Hi! My name is Kim

Person 생성자 함수를 통해 생성된 모든 객체는 프로토타입에 추가된 sayHello 메서드를 상속받아 자신의 메서드처럼 사용할 수 있다.

19.7 프로토타입 체인

function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person("Lee");

// hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
console.log(me.hasOwnProperty("name")); // true

Pesron 생성자 함수에 의해 생성된 me 객체는 Object.prototype의 메서드인 hasOwnProperty를 호출할 수 있다.
이것은 me 객체가 Person.prototype 뿐만 아니라 Object.prototype도 상속 받았다는 것을 의미한다.
me 객체의 프로토타입은 Person.prototype이다.

Object.getPrototypeOf(me) === Person.prototype; // -> true

Person.prototpye의 프로토타입은 Object.prototype이다. 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이다.

Object.getPrototypeOf(Person.prototype) === Object.prototype; // -> true

자바스크립트는 객체의 프로퍼티에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다. 이를 프로토타입 체인이라고 한다. 프로토타입 체인은 자바스크립트가 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 매커니즘이다.

// hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
// me 객체는 프로토타입 체인을 따라 hasOwnProperty 메서드를 검색하여 사용한다.
me.hasOwnProperty("name"); // -> true

프로토타입 체인의 최상위에 위치하는 객체는 언제나 Object.prototype이다. 따라서 모든 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
Object.prototype을 프로토타입 체인의 종점(end of prototype chain)이라 한다.
Object.prototype의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값은 null이다.
프로토타입 체인의 종점인 Object.prototpye에서도 프로퍼티를 검색할 수 없는 경우 undefined를 반환한다.

console.log(me.foo); // undefined

프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘 이라고 할 수 있다.
이에 반해, 프로퍼티가 아닌 식별자는 스코프 체인에서 검색한다. 다시 말해, 자바스크립트 엔진은 함수의 중첩 관계로 이루어진 스코프의 계층적 구조에서 식별자를 검색한다.
따라서 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘 이라 할 수 있다.

me.hasOwnProperty("name");

위 예제의 경우 다음 순서를 거친다.
1. 먼저 스코프 체인에서 me 식별자를 먼저 검색한다.
2. me 식별자는 전역에서 선언되었으므로 전역스코프에서 검색된다.
3. me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.
이처럼 스코프 체인과 프로토타입 체인은 서로 연관없이 별도로 동작하는 것이 아니라 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는데 사용된다.

19.8 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

예제 살펴보기

const Person = (function(){
    function Person(name){
        this.name = name;
    }

    Person.prototype.sayHello = function () {
        console.log(`hi my name is ${this.name}`);
    }

    return Person;
})()

const me = new Person('Lee');

me.sayHello = function(){
    console.log(`HIHIHI my name is ${this.name}`)
}

me.sayHello();****

생성자 함수로 객체(인스턴스) 생성한 다음, 인스턴스에 메서드를 추가한 코드이다. 그림으로 다음과 같이 나타낼 수 있다!

프로토타입 프로퍼티와 인스턴스 프로퍼티의 구분

프로토타입이 소유한 프로퍼티(메서드 포함) : 프로토타입 프로퍼티
인스턴스가 소유한 프로퍼티 : 인스턴스 프로퍼티

프로토타입 오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가할 경우 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰지 않는다 ✅ 인스턴스 프로퍼티로 추가한다
인스턴스의 sayHello는 프로토타입의 sayHello를 오버라이딩.

상속관계에 의해 프로토타입의 sayHello가 가려지는 현상을 섀도잉 이라고함

📌 오버라이딩과 오버로딩의 차이
오버라이딩 : 상위 클래스의 메서드를 하위 클래스가 재정의해서 사용
오버로딩 : 함수의 이름은 동일하지만, 매개변수 타입 또는 개수를 다르게 구현해서, 매개변수에 의해 메서드를 구별해서 호출하는 방식, 자바스크립트는 오버로딩 지원 x,arguments 객체를 사용해서 구현할 수는 있다.

예제

const me = new Person("Lee");

delete me.sayHello(); //인스턴스 메서드 삭제
me.sayHello(); //hi my name is Lee -> 프로토타입 메서드

delete me.sayHello(); // 다시 삭제 시도
me.sayHello(); //hi my name is Lee -> 하위 객체를 통한 프로토타입 메서드는 향삭제 되지 않는다

delete me.prototype.sayHello(); //프로토타입 객체에 접근해서 프로퍼티 삭제
me.sayHello(); //TypeError : me.sayHello is not a fungion

프로퍼티를 삭제할 때

하위 객체에서 프로토타입 메서드를 삭제할 수 없다
- 하위객체에서 get액세스느 허용되지만 set 액세스는 허용되지 않음
프로토타입 프로퍼티를 변경,삭제하려면 프로토타입 체인이 아닌 프로토타입에 직접 접근해야한다.
- 인스턴스.prototype. 으로 프로토타입 객체에 접근해야 한다.

19.9 프로토타입의 교체

📌 프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있다 ( = 부모 객체의 프로토타입을 동적으로 변경할 수 있다) 이러한 특징으로 객체간 상속 관계를 동적으로 변경할 수 있다
📌 프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체할 수 있다

19.9.1 생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  //1️⃣ 생성자 함수 Person의 prototype 프로퍼티를 통해 Person 인스턴스의 프로토타입 교체
  Person.prototype = {
    sayHello() {
      console.log(`Hi My name is ${this.name}`);
    },
  };
  return Person;
})();

const me = new Person("Lee");

// 프로토타입 교체 시 constructor 프로퍼티와 생성자 함수간의 연결이 파괴
console.log(me.constructor === Person); // false

// 프로토타입 체인으로 Object.prototype의 counstructor 프로퍼티가 검색됨
console.log(me.constructor === Object); // false

;

프로토타입 프로퍼티를 통한 프로토타입 교체

1️⃣에서 Person.prototype에 객체 리터럴을 할당함
그림처럼 교체된 프로토타입에는 constructor 프로퍼티가 없음
- constructor 프로퍼티는 자바스크립트 엔진이 프로토타입을 생성할 때 암묵적으로 추가하는 프로퍼티
- 리터럴로 생성된 객체의 프로토타입 체인을 따라서 me 객체의 생성자 함수는 Person이 아닌 Object가 나온다.

19.9.2 인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

📌 프로토타입은 인스턴스의 __proto__ 접근자 프로퍼티 또는 Objecte.getPrototypeOf 메서드로 접근 가능하다 ( = 인스턴스에서 프로토타입을 교체할 수 있다.)

예제코드

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

const parent = {
  sayHello() {
    console.log(`Hi My name is ${this.name}`);
  },
};

me.__proto__ = parent;
//Object.setProtoTypeOf(me, parent)와 동일하게 동작한다.

me.sayHello(); //Hi My name is Lee

// 프로토타입 교체 시 constructor 프로퍼티와 생성자 함수간의 연결이 파괴
console.log(me.constructor === Person); // false

// 프로토타입 체인으로 Object.prototype의 counstructor 프로퍼티가 검색됨
console.log(me.constructor === Object); // false

교체 결과

둘의 차이는 무엇인가??

교체 시기의 차이
- 생성자 함수의 prototype 퍼티에 임의의 객체를 바인딩 하는것은, 미래의 인스턴스의 프로토타입을 교체
- __proto__ 접근자 프로퍼티로 프로토타입을 교체하는것은 이미 생성된 인스턴스의 프로토타입을 교체
생성자 함수의 prototype 프로퍼티 차이, 교체된 프로토타입 객체를 가리키는가?
- 프로토타입 교체를 통해 객체간의 상속을 동적으로 변경하는것은 까다롭다.. 직접 교체하지 않는것이 좋다 - 상속을 인위적으로 설정하려면 19.11의 직접상속이 더 편리하다 - ES6의 클래스를 사용해서 간편하고 직관적으로 상속할 수 있다.

19.10 instanceof 연산자

📌 객체 instanceof 생성자 함수 💡 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변 프로토타입 체인 상에 존재하면 true아니면 false

function Person(name) {
  this.name = name;
}
const me = new Person();

console.log(me instanceof Person); // true;
console.log(me instanceof Object); // true;

프로토타입을 교체하면?

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

const parent = {};

//프로토타입 교체
me.__proto__ = parent;

console.log(Person.prototype === parent); //false
console.log(parent.constructor === Person); //false

//Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하지 않아서 false
console.log(me instanceof Person); //false
//Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재 console.log(me instanceof Object) //true;

교체된 프로토타입 객체를 바인딩 해준다면?

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person("Lee");

const parent = {};

//프로토타입 교체
me.__proto__ = parent;

//Person 생성자 함수는 parent 객체와 연결 되어있지 않음
console.log(Person.prototype === parent); //false
console.log(parent.constructor === Person); //false

// parent 객체를 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩하면?
Person.prototype = parent;

//Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true
console.log(me instanceof Person); //true
//Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true;
console.log(me instanceof Object); //false

💡💡instanceof 연산자는 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는게 아니라, 생성자 함수의 prototype에 바인딩 된 객체가 프토토타입 체인에 있는지 확인한다!! 💡 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되어도, 생성자 함수의 property와 프로토타입간의 연결이 파괴되지 않으므로 instaceof는 아무런 영향을 받지 않는다,

19.11 직접 상속

19.11.1 Object.create에 의한 직접 상속

Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성한다. Object.create 메서드도 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다

Object.create 사용해보기

/**
 * Object.create : 지정된 프로토타입 및 프로퍼티를 갖는 새로운 객체를 생성해서 반환한다.
 * (Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 만든다)
 * @param {Object} prototype - 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체
 * @param {Object} [propertiesObject] - 생성할 객체의 프로퍼티를 갖는 객체
 * @returns {Object}
 */

Object.create(prototype[, propertiesObject]);

프로토타입이 null인 객체 생성하기

// (상속관계) obj -> null
// 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점에 위치한다
let obj = Object.create(null);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); //true
//Object.prototype을 상속받지 못한다.
console.log(obj.toString()); //TypeError : obj.string is no a function

Object.prototype을 프로토타입으로 하는 객체 만들기

//(상속관계) obj -> Object.prototype -> null
//let obj = {} 와 동일하다!!
let obj = Object.create(Object.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); //true

let obj = Object.create(Object.prototype, {
  x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true },
});
//위 코드는 아래와 동일하다
/*
 obj = Object.create(Object.prototype);
 obj.x = 1;
*/
console.log(obj.x); //1
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

임의의 객체를 직접 상속받기

// (상속관계) obj -> myProto -> Object.prototype -> null
const myProto = { x: 10 };
obj = Object.create(myProto);
console.log(obj.x);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

생성자 함수를 프로토타입으로

// (상속관계) obj -> Person.prototype -> Object.prototype -> null
// obj = new Person('Lee')와 동일하다!
function Person(name) {
  this.name = name;
}
obj = Object.create(Person.prototype);
obj.name = "lee";
console.log(obj.name);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Person.prototype); //true

💡 Object.create 메서드는 파라미터로 전달해준 객체의 프로토타입의 체인에 연결. 파라미터의 객체의 프로토타입에 속하는 객체를 생성한다. 장점
new 연산자 없이 객체를 생성할 수 있다
프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다
객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.

참고사항 Object.prototype의 빌트인 메서드 (hasOwnProperty, isPrototypeOf, propertyIsEnumerable 등) 직접 호출은 권장되지 않는다 -> Object.create()로 프로토타입 체인의 종점에 해당하는 객체를 생성할 수 있기 때문에, 에러가 날 수 있다. (프로토타입 체인 종점의 객체는 Object.prototype 빌트인 메서드를 사용할 수 없다) -> Object.protyotype.hasOwnProperty.call(obj) 같이 간접적으로 호출해서 사용하기

19.11.2 객체 리터럴 내부에서 proto 에 의한 직접 상속

📌 Object.create 메서드에서 프로퍼티를 정의하기는 번거롭고, 객체 생성 후 프로퍼티를 추가하는 방법도 깔끔하지 않으므로 다음과 같이 상속을 구현할 수 있다.

  const myProto  ={ x:10};

  //객체 리터럴로 객체를 생성하며 프로토타입을 지정해서 직접 상속받을 수 있다
  const obj = {
    y:20,
    __proto__ : myProto.
  };

  //아래 코드와 동일하다
  /*
  const obj = Object.create(myProto,{
    y:{value:20, writable : true, enumerable : true, configurable : true}
  })
  */

 console.log(obj.x, obj.y); //10 20
 console.log(Object.getPrototypeOf(obj)=== myProto) //true

19.12 정적 프로퍼티 / 메서드

📌 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조 / 호출할 수 있는 프로퍼티 / 메서드

function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hi My name is ${this.name}`);
};

Person.staticProp = "staticProp";
Person.staticMethod = function () {
  console.log("staticMethod");
};

const me = new Person("Lee");

Person.staticMethod(); //staticMethod
me.staticMethod(); //TypeError : me.staticMethod is not a function

Person 생성자 함수도 객체
- 자신의 프로퍼티 / 메서드를 소유할 수 있다.
  - 정적 프로퍼티, 메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/ 호출 불가능
Object.create / Object.prototype.hasOwnProperty
- Object.create : 정적 메서드, Object 생성자 함수가 생성한 객체로 호출 불가능하다
- Object.prototype.hasOwnProperty : 모든 객체의 프토토타입 체인의 종점. Object.prototype의 메서드이므로 모든 객체가 호출 가능

19.13 프로퍼티 존재 확인

19.13.1 in 연산자

객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부 확인 💡 확인 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 모든 프로토타입 체인의 프로퍼티를 확인하므로 조심할것 사용방법

key in object;

const person = { name: "lee" };
console.log("name" in person); //true
console.log("age" in person); //false

// 주의사항, 프로토타입 체인 내의 모든 프로퍼티를 확인한다.
console.log("toString" in person); // true

19.13.2 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드로도 확인 가능하다 💡 인수로 전달받은 키가 객체 고유의 프로퍼티 키일 경우만 true 반환, 상속받은 프로퍼티의 키일경우 false 반환

사용방법

obj.hasOwnProperty(params);

예제

console.log(person.hasOwnProperty("name")); //true

console.log(person.hasOwnProperty("toString")); //false

19.14 프로퍼티 열거

19.14.1 for ... in 문

객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거하려면 for in 문을 사용한다

const person = { name: "lee", address: "seoul" };

//person 안의 프로퍼티를 순회하며 실행
for (let key in person) {
  //key에는 peron 안의 프로퍼티 키가 할당된다.
  console.log(`${key} : ${person[key]}`);
}
//name : Lee
//address  seoul

주의사항
- in 연산자 동작방식으로 작동함 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거
- Object.property가 열거되지 않는 이유는 Object.prototype 프로퍼티가 열거할수 없도록 정의되어있기 떄문이다.
- 상속받은 프로퍼티를 제외하고 객체 자신의 프로퍼티만 열거하려면, Object.prototype.haswOwnProperty 메서드를 사용해야함.
- 배열에서는 for of 또는 forEach 메서드를 사용할것을 추천
  - for of는 값을 할당해준다.
동작방식
- 프로토타입 체인 내의 프로퍼티중에서 [[Enumerable]]이 true인 프로퍼티 순회하며 열거
- 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다

19.14.2 Object.keys/values/entries 메서드

Object.keys: 자신의 열거 가능([[Enumerable]]이 true)한 프로퍼티 키를 배열로 반환한다
Object.values: 자신의 열거 가능([[Enumerable]]이 true)한 프로퍼티 값을를 배열로 반환한다
Object.entries: 자신의 열거 가능([[Enumerable]]이 true)한 프로퍼ㅌ티 키, 값의 쌍을 배열에 담아 반환한다

Previous18장 함수와 일급 객체 Next20장-strict mode

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