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JS

모던 자바스크립트 Deep Dive - 생성자 함수에 의한 객체 생성

by 학식러 2024. 1. 14.

 

17장 생성자 함수에 의한 객체 생성

 

객체 생성 방식 중에 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 가장 일반적이고 간단한 객체 생성 방식이다.

예제

var person = {
	name: 'Lee',
	sayHello: function() {
		console.log('Hello! My name is ${this.name}.');
	}
}

 

객체 생성 방식 중에서 생성자 함수를 사용하여 객체를 생성하는 방식과 리터럴 방식과의 장단점을 살펴보자.

Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다.

빈 객체 생성 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있다.

예제

// 빈 객체 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: f}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

 

생성자 함수란 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 함수를 말한다.

생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스라 한다.

Object 생성자 함수 외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수가 있다.

예제

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Lee');
console.log(typeof strObj);  // object
console.log(strObj);         // String {"Lee"}

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(123);
console.log(typeof numObj);  // object
console.log(numObj);         // Number {123}

//...

//Function 생성자 함수에 의한 Function 객체(함수) 생성
const func = new Function('x', 'return x*x');
console.log(typeof func);  // function
console.dir(func);         // f anonymous(x)

// Array 생성자 함수에 의한 Array 객체(배열) 생성
const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(typeof arr);  // object
console.log(arr);         // [1, 2, 3]

// ...

반드시 Object 생성자 함수를 사용해 빈 객체를 생성해야 하는 것은 아니다.

 

생성자 함수

1) 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이고 간편.

하지만 단 하나의 객체만 생성하는 단점을 가진다.

따라서 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야하기 때문에 비효율적.

예제

const circle1 = {
	radius: 5,
	getDiameter() {
		return 2*this.radius;
	}
};

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

const circle2 = {
	radius: 10,
	getDiameter() {
		return 2*this.radius;
	}
};

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

프로퍼티는 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적.

 

2) 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿(클래스)처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

예제

// 생성자 함수
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

생성자 함수는 이름 그대로 객체(인스턴스)를 생성하는 함수다.

형식이 정해져 있는 것이 아니라 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다.

new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 일반 함수로 동작한다.

 

3) 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할은 인스턴스를 생성하는 것과 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것이다.

예제

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
	// 인스턴스 초기화
	this.radius = radius;
	this.getDiameter = function() {
		return 2*this.radius;
	};
}

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5); // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성

생성자 함수 내부의 코드를 살펴보면 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드는 보이지 않는다.

new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 JS 엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 암묵적으로 인스턴스를 생성하고 인스턴스를 초기화한 후 암묵적으로 인스턴스를 반환한다.

 

a) 인스턴스 생성과 this 바인딩

암묵적으로 빈 객체가 생성된다.

이 빈 객체가 생성자 함수가 생성한 인스턴스.

암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩된다.

예제

function Circle(radius) {
	// 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
	console.log(this); // Circle {}
	
	this.radius = radius;
	this.getDiameter = function() {
		return 2*this.radius;
	};
}

 

b) 인스턴스 초기화

예제

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;
	};
}

 

c) 인스턴스 반환

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

 

예제

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 circle1 = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: f}

 

만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 명시한 객체가 반환된다.

예제

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. 암묵적으로 this를 반환한다.
	// 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
	return {};
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle1 = new Circle(1);
console.log(circle); // {}

 

하지만 명시적으로 원시 값을 반환하면 암묵적으로 this가 반환된다.

예제

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. 암묵적으로 this를 반환한다.
	// 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
	return 100;
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle1 = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: f}

생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손.

⇒ 생성자 함수 내부에서 return 문을 반드시 생략.

 

4) 내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다.

함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 메서드를 모두 가지고 있다.

예제

// 함수는 객체다.
function foo() {}

// 함수는 객체이므로 프로퍼티를 소유할 수 있다.
foo.prop = 10;

// 함수는 객체이므로 메서드를 소유할 수 있다.
foo.method = function() {
	console.log(this.prop);
};

foo.method(); // 10

 

함수는 객체이지만 일반 객체와는 다르다.

일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.

따라서 함수는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드, 함수 객체만을 위한 [[Enviroment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.

함수가 일반 함수로서 호출되면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출됨.

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출됨.

예제

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출됨
foo();

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

 

constructor: 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수

non-constructor: 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수

모든 함수 객체는 호출할 수 있지만 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다.

 

5) constructor와 non-constructor의 구분

함수 정의 방식에 따라

constructor: 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스

non-constructor: 메서드(ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

예제

// 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 constructor다.
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 표현인 메서드로 인정한다.
const obj = {
	x() {}
};

new obj.x(); // TypeError

함수 정의 방식에 따라 constructor와 non-constructor를 구분.

 

6) new 연산자

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없음.

단, new 연산자와 함께 호출하는 함수는 non-constructor가 아닌 constructor이어야 한다.

 

반대로 new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출됨.

예제

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

// new 연산자 없이 생성자 함수 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle); // undefined

// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10

circle.getDiameter(); // TypeError

Circle 함수를 일반적인 함수로서 호출하면 this는 전역 객체 window를 가리킨다.

 

생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 일반 함수와 구별.

 

7) new.target

생성자 함수가 new 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 ES6에서 new.target을 지원.

new 와 함께 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신.

new 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined.

예제

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
	// 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
	if(!new.target) {
		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

 

대부분 빌트인 생성자 함수(Object, String, Number, Function, …)는 new 와 함께 호출되었는지를 확인한 후 적절한 값을 반환함.

ex

Object, Function 생성자 함수는 new 있이, new 없이 호출했을 때 동일하게 동작.

String, Number, Boolean 생성자 함수는 new 있이 호출했을 때 그 객체를 생성하여 반환,

없이 호출했을 때 그 값을 반환함. 이를 통해 데이터 타입 반환하기도 함.

예제

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

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

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

const str = new String(123);
console.log(str, typeof str); // String {'123'} 'object'
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