[모던자바스크립트 Deep Dive] 17장. 생성자 함수에 의한 객체 생성

1. Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다. 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서들르 추가해서 객체를 완성할 수 있다.

// 빈 객체의 생성
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = 'lee';
person.sayHello = function () {
 console.log('Hi my name is + this.name):
};

console.log(pesron); // {name: 'lee', sayHello: f}
person.sayHello(); // Hi my name is lee

 

생성자 함수(constructor)란? 

new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수를 말한다. 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스라 한다. 

자바스크립트는 Object 생성자 함수 이외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공한다.

 

이는 반드시 Object 생성자 함수를 사용해 빈 객체를 생성해야 하는 것은 아디ㅏ. 객체를 생성하는 방법은 객체 리터럴을 사용하는 것이 더 간편하다. Object 생성자 함수를 사용해 객체를 생성한느 방식은 특별한 이유가 없다면 그다지 유용해보이지 않는다.

방식의 차이가 있지만, 간단한 로직을 구현할 때는 객체 리터럴로 사용하는 것이 좋고, 복잡한 구조, 동적 객체 생성이 필요한 경우에는 Object 생성자 또는 클래스를 이용하여 생성하는 것이 유용할 수 있다.

 

2. 생성자 함수

2-1. 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이며, 간단하다. 하지만 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식으로 단 하나의 객체만을 생성한다.

따라서 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하기 때문에 비효울적이다.

 

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

 

위와 같은 코드로 circle1, circle2 객체는 프로퍼티 구조가 동일하다. 객체 고유의 상태 데이터인 radius 프로퍼티의 값은 객체마다 다를 수 있지만, getDiameter 메서드는 완전하게 동일하다. 하지만 객체 리터럴에 의해 겍체를 생성하는 경우 프로퍼티 구조가 동일함에도 매번 같은 프로퍼티와 메서드를 기술 해야한다. 만약 앞 예제처럼 한 두개라면 쉽게 그냥 넘어갈 수 있지만, 수십 개의 객체를 생성해야 한다면, 문제가 커질 수도 있다.

 

2-2. 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장정

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

// 생성자 함수
function Cicle(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); // 반지금이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

 

 this

this는 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참ㄷ조하기 위한 자기 참조 변수다. this가 가리키느 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.

함수 호출 방식	this가 가리키는 값(this 바인딩)
일반 함수로서 호출	전역 객체
메서드로서 호출	메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
생성자 함수로서 호출	생성자 함수가 (미래에) 생성할 인스턴스

 

// 함수는 다양한 방식으로 호출될 수 있다.
function foo() {
 console.log(this);
 }
 
 // 일반적인 함수로서 호출
 // 전역 겍체는 브라우저 환결에서는 window, Node.js 환경에서는 global을 가리킨다.
 foo(); // window
 
 const obj = { foo }; // ES6 프로퍼티 축약 표현
 
 // 메서드로서 호출
 obj.foo(); // obj
 
 // 생성자 함수로서 호출
 const inst = new foo(); // inst

 

생서자 함수는 이름 그대로 객체(인스턴스)를 생성하는 함수다. 하지만 자바와 같은 클래스 기반 객체 지향 언어의 생성자와는 다르게 그 형식이 정해져 있는 것이 아니라 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 만약 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.

 

2-3. 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것과 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것이다. 생성자 함수가 인스터를 생성하는 것은 필수이고, 생성된 인스턴스를 초기화하는 것은 옵션이다.

// 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

 

인스턴스 생성과 this 바인딩

암묵적으로 빈 객체가 생성된다. 이 빈 객체가 바로 (아직 완성은 않았지만) 생성자 함수가 생성한 인스턴스다. 그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩된다. 생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유가 바로 이것이다. 이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 생성된다.

 

바인딩name binding

바인딩이란 식별자와 값을 연결하는 과정을 의미한다. 예를 들어, 변수 선언은 변수 이름(식별자)과 확보된 메모리 공간의 주소를 바인딩하는 것이다. this 바인딩은 this(키워드로 분류되지만 식별자 역할을 한다)와 this가 가리킬 객체를 바인딩하는 것이다.

 

인스턴스 초기화

생서자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다. 즉, this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다.

 

2-4. 내부 메서드 [[Call]]과 [[Contruct]]

 

함수는 객체이지만 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만, 함수는 호출할 수 있다. 따라서 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론, 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 메서드를 가지고 있다.

함수가 일반 함수로서 호출되면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고 new 연산조아 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.

 

내부 메서드[[Call]]을 갖는 함수 객체 callable이라 하며, 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체를 constructor, [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체를 non-contructor라고 부른다. callable은 호출할 수 있는 객체, 즉 함수를 말하며, constructor는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, non-constructor는 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 의미한다.

 

2-5. constructor와 non-contructor의 구분

constructor: 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스(클래스도 함수)

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

 

2-6. new 연산자

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다. new 연산자와 함께ㅐ 함수를 호출하면 해당 함수는 생정자 함수로 동작한다.다시 말해, 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되는 것이 아니라 [[Construct]]가 호출된다. 단 new 연산자와 함께 호출하는 함수는 non-constructor가 아닌 constructor이어야 한다.

 

반대로 new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다. 다시 말해, 함수 객체의 내부 메서드 [[Contruct]]가 호출되는 것이 아니라 [[Call]]이 호출된다. 

 

2-7. new.target

생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지하기 위해 위해 파스칼 케이스 컨벤션을 사용하고 있지만, 실수가 생기기 마련이다.

이러한 위험성을 회피하기 위해 ES6에서는 new.target을 지원한다.

new.target은 this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며 메타 프로퍼티라고 부른다. 참고로 IE는 new.target을 지원하지 않는다.

함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 학인할 수 있다. new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자기 자신을 가리킨다. new 연산자없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 neww.target은 undefined다.

 

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
 // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined이다.
 if(!new.target){
  // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
  return new Circle(radius);
  }
  
  this.radius = radius;
  this.getDiamenter = function() {
   return 2 * this.radius;
   };
 }
 
 // new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출한다.
 const circle = Circle(5);
 console.log(circle.getDiameter()):

 

스코프 세이프 생성자 패턴

new.target은 ES6에서 도입된 최신 문법으로 IE에서는 지원하지 않는다. new.target을 사용할 수 없는 상황이라면 스코프 세이프 생성자 패턴을 사용할  있다.

// Scope-Safe Constructor Pattern
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수가 new 연산자와 함께 호출되면 함수의 선두에서 빈 객체를 생성하고
  // this에 바인딩한다. 이떼 this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결된다.

  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 이 시점의 this는 저역 객체 window를 가리킨다.
  // 즉, this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결되지 않는다.
  if(!(this.instanceof Circle)) {
    return new Circle(radius);
  }

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


// new 연산자 없이 생서자 함수를 호출하여도 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter()); // 10

 

참고로 대부분의 빌트인 생성자 함수(Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등)는 new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인하고 적절한 값을 반환한다.