[JavaScript] Prototype(함수 객체, 리터럴 표기법, 프로토타입 객체)

모던 자바스크립트 Deep Dive 19장을 읽으며 정리한다. (~19.4)

내용이 많다. 그리고 자바스크립트의 중요한 내용을 담고 있어 좀 세심하게 읽어보고 있다.

현재 책의 30%을 읽었다. 나머지 70%을 위해서 빠르게 정리해볼 계획이다.

특히 object & event loop & 비동기를 세심하게 살펴볼 예정이다!

자바스크립트는 프로토타입 기반 OOP를 지원한다. C++나 JAVA같은 class 기반 객체지향 프로그래밍과는 다른 부분이 있다. 예를 들면 public, private, protected가 없다. 그래도 자바스크립트는 객체 지향 프로그래밍 언어다! JS를 이루고 있는 거의 모든 게 객체다. 앞에서 봤듯이, primitive type를 제외한 나머지 값들은 다 객체다.

OOP가 대체 무엇이냐?

object의 집합으로 프로그램을 표현하는 프로그래밍 패러다임.

추상화(abstraction) : 다양한 속성 중 프로그램에 필요한 속성만 가추려 내어 표현하는 것

객체 : property를 통해 여러 개의 값(상태 데이터와 동작)을 하나의 단위로 구성한 복합적 자료구조

상속(inheritance)

어떤 객체의 property 또는 method를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것. JS는 prototype를 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다.

이전 constructor에 의한 Object 생성에서, ‘틀’을 만들어 놓고 인스턴스를 생성한다고 했다. 이는 모든 인스턴스에 같은 메서드가 하나씩 있는 셈이다! 이를 해결하려면 동일한 내용의 method는 단 하나만 만들어서 공유해서 사용하면 된다. 그렇다면 어떻게 하면 될까? ⇒ prototype를 사용하면 된다.

function Circle(radius){
    this.radius = radius;
}

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

const circle1 = new Circle(5);
const circle2 = new Circle(10);

console.log(circle1.getDiameter === circle2.getDiameter); //true

console.log(circle1); //{radius: 5}, 함수가 없다?!
console.log(circle2); //{radius: 10}

Circle constructor가 생성한 모든 instance는 자신의 prototype의 모든 property와 method를 상속받는다. getDiameter method는 단 하나만! 생성되어 protorype의 method로 할당되어 있다. 그렇다면 radius property만 개별적으로 소유하고, 내용이 동일한 메서드는 상속을 통해 공유해서 사용한다.

⇒ 상속을 단순히 코드의 재사용이라고만 생각했지만, 이런 측면에서 상속은 확실히 효율적으로 코드를 짤 수 있게 만드는 거 같다.

Prototype 객체

prototype는 inheritance를 구현하기 위해서 사용된다. prototype는 어떤 객체의 parent 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 property를 제공한다. prototype을 상속받은 child 객체는 상위 객체의 property를 자신의 property처럼 사용할 수 있다.

모든 객체는 하나의 prototype를 갖는다.

• __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토 타입 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.

해당 접근자 프로퍼티는 getter/setter 함수를 통해 프로토타입을 취득하거나 할당한다. 이때, 해당 접근자 프로퍼티는 객체가 직접 소유하지 않는다. 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype 의 접근자 프로퍼티다! 그래서 모든 객체는 __proto__ 를 상속받아 사용할 수 있다.

• 프로토타입 체인 : 만약 두 객체의 프로토타입이 서로 자신이 된다면? → circular reference

이를 방지하기 위해 해당 접근자 프로퍼티는 에러를 발생시킨다. 우리가 프로토타입에 접근할 때 __proto__ 를 쓰는 이유기도 하다.

• 모든 객체가 __proto__ 를 사용할 수는 없다. ⇒ 직접 상속으로 인해 Object.prototype을 상속받지 않는다면!?

이럴 경우에는 Object.getPrototypeOf 또는 Object.setPrototypeOf method를 써보자.

함수 객체의 prototype property

함수 객체만이 소유하는 prototype property는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다. 일반 객체는 소유하지 않는다. 또, non-constructor인 화살표 함수와 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드도 마찬가지다. 단, non-constructor는 프로토타입도 생성하지 않는다.

그렇다면 위에서 봤듯이, 함수는 __proto__ 접근자 프로퍼티와 prototype 프로퍼티 둘 다 가지고 있다. 두 property는 결국 동일한 prototype를 가리킨다. 하지만 사용 목적과 주체가 조금 다르다!

• __proto__ : 모든 객체가 사용, 객체가 자신의 프로토타입을 get/set 하기 위해서
• prototype property : 생성자 함수가 사용, 생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해서

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

const me = new Person('Kim');

console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true

prototype의 constructor property와 생성자 함수

모든 prototype은 constructor property를 갖는다. 이 constructor property는 prototype property로 자신을 참조하고 있는 생성자 함수를 가리킨다. (위에 있는 사진 참조). 따라서 이전 코드 예제에서 me는 constructor peoperty가 없다. 하지만 me 객체의 프로토타입인 Person.prototype은 constructor property가 있다! 따라서 inheritance 받아 사용할 수 있다.

리터럴 표기법으로 생성된 객체

const obj = {};

const multiply = function(a,b) { return a + b;};

const arr = [ 1,2,3];

하지만 리터럴 표현법으로 생성된 객체의 경우는 조금 다르다. prototype의 constructor가 가리키는 생성자 함수가 반드시! 객체를 생성한 생성자 함수가 아니다.

const obj = {};

console.log(obj.constructor === Object); //true

정당한 질문 : obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체일까? → ans : 아니다!

함수의 경우 : 함수 선언식과 함수 표현식을 평가해서 함수 객체를 생성한 건 Function 생성자 함수가 아니다. 그러나 마찬가지로 확인해 보면 맞다고 나온다.

리터럴 표기법으로 생성된 객체도 inheritance를 위해서는 prototype이 필요하다. 따라서 가상적인 생성자 함수를 가진다. 이에 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성된다.

→ 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고, 언제나 pair로 존재한다!