[17장] 모던 자바스크립트 Deep Dive - 생성자 함수에 의한 객체 생성

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[17장] 모던 자바스크립트 Deep Dive - 생성자 함수에 의한 객체 생성

Jinoo.keem 2024. 12. 2. 15:52

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17.1 Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환함

빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있음

// 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(person) // {name: "Lee", sayHello: f}
person.sayHello() // Hi My name is Lee

생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수

생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스라 함

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

// 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}

// Boolean 생성자 함수에 의한 Boolean 객체 생성
const boolObj = new Boolean(true)
console.log(typeof boolObj) // object
console.log(boolObj) // Boolean(true)

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

// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i)
console.log(typeof regExp) // object
console.log(regExp) // /ab+c/i

// Date 생성자 함수에 의한 Date 객체 생성
const date = new Date()
console.log(typeof date) // object
console.log(date) // Mon May 04 2020 08:36:33 GMT+0900 (대한민국 표준시)

반드시 Object 생성자 함수를 사용해 빈 객체를 생성해야하는 것은 아님

객체를 생성하는 방법은 객체 리터럴을 사용하는 것이 더 간편함

Object 생성자 함수를 사용해 객체를 생성하는 방식은 특별한 이유가 없다면 유용하지 않음

17.2 생성자 함수

17.2.1 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이고 간편함

하지만 단 하나의 객체만 생성함. 따라서 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하기때문에 비효율적임

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

객체는 프로퍼티를 통해 고유의 상태를 표현 / 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현함

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

위 예제의 circle1 객체와 circle2 객체는 프로퍼티 구조가 동일.

객체 고유 상태 데이터인 radius 프로퍼티의 값은 객체마다 다를 수 있지만 getDiameter메서드는 완전히 동일함

객체 리터럴에 의해 객체를 생성하는 경우, 프로퍼티 구조가 동일함에도 매번 같은 프로퍼티와 메서드를 기술해야 함

17.2.2 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

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

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this 는 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

this

this는 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수.
this가 가리키는 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정

1. 일반함수로서 호출
일반 함수로 호출될 떄, this는 전역객체 (브라우저에서는 window, Niode.js에서는 global)을 가리킴.
엄격모드(use strict)에서는 undefined가 됨
function showThis() {
  console.log(this);
}

showThis(); // window 또는 global (비엄격 모드)
2. 메서드로서 호출
객체의 메서드로 호출될 때, this는 해당 메서드를 소유한 객체를 가리킴
const obj = {
  name: "Example",
  greet: function() {
    console.log(`Hello, ${this.name}!`);
  }
};

obj.greet(); // "Hello, Example!"
3. 생성자 함수로서 호출

new 키워드를 사용하여 생성자 함수로 호출될 때, this는 새로 생성된 객체를 가리킴
function Person(name) {
  this.name = name;
  this.introduce = function() {
    console.log(`My name is ${this.name}`);
  };
}

const john = new Person("John");
john.introduce(); // "My name is John"

생성자 함수는 객체를 생성하는 함수이며, 일반적으로 new 연산자와 함께 호출됨.

코드는 Circle이라는 생성자 함수를 사용한 예시

const circle3 = Circle(15); // 일반함수 호출로 동작
console.log(circle3);    // undefined
console.log(radius);     // 15

17.2.3 생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할은

1. 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것

2. 생성된 인스턴스를 초기화 하는 것

// 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

this에 프로퍼티를 추가하고 필요에따라 전달된 인수를 프로퍼티의 초기값으로서 할당하여 인스턴스를 초기화.

인스턴스를 생성하고 반환하는 코드는 보이지 않는데, 이는 JS엔진이 암묵적으로 처리함

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
- 암묵적 빈 객체 생성
- 생성된 빈 객체는 this에 바인딩
- 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킴

2. 인스턴스 초기화
function Circle(radius) {
  // 프로퍼티 추가
  this.radius = radius
  // 메서드 추가
  this.getDiameter = function() {
    return 2 * this.radius
  }
}
3. 인스턴스 반환
// 생성자 함수 호출
const circle = new Circle(1);

// 암묵적 반환
return this;  // 자동으로 발생

// 명시적 반환
return {};    // 빈 객체 반환
return 100;   // 명시적으로 원시값 반환 시 무시되고 this가 반환
생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손.
따라서 생성자 함수 내부에서는 return 문을 반드시 생략

17.2.4 내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작가능.

함수 객체는 일반 객체가 갖고있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 갖고있기 때문임

// 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 다름. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출 가능

따라서 함수 객체는 일반 객체가 갖고있는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론, 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한

[[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 갖고 있음

내부 슬롯:
- [[Environment]]: 함수의 렉시컬 환경을 저장
- [[FormalParameters]]: 함수의 매개변수 정보를 저장
내부 메서드:
- [[Call]]: 함수 호출시 실행되는 메서드
- [[Construct]]: new 연산자와 함께 호출될 때 실행되는 메서드

함수가 일반함수로서 호출 : 내부 메서드 [[Call]] 호출

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출 : 내부 메서드 [[Construct]] 호출

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]] 호출
foo()

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

내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체 : callable - 호출 가능

내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체 : constructor - 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수

[[constructor]]를 갖지 않는 함수 객체 : non- constructor - 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수

모든 함수 객체는 callable이지만 모든 함수 객체가 constructor인 것은 아님

17.2.5 consturctor와 non-constructor의 구분

함수 객체 생성시 함수 정의 방식에 따른 구분

- constructor : 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스

- non- constructor : 메서드, 화살표함수

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {}
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않음
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 표현만 메서드로 인정
const obj = {
  x() {}
}

new obj.x() // TypeErorr: obj.x is not a constructor

17.2.6 new 연산자

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없음. new 연산자와 함께 호출하는 함수는 constructor 이어야 함

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수
function add(x, y) {
  return x + y
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
let inst = new add()

// 함수가 객체를 반환하지 않았으므로 반환문이 무시. 따라서 빈 객체가 생성되어 반환됨
console.log(inst) // {}

// 객체를 반환하는 일반 함수
function createUser(name, role) {
  return { name, role }
}

// 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser('Lee', 'admin')
// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
console.log(inst) // {name: "Lee", role: "admin"}

반대로 new 연산자 없이 호출하면 [[Call]]이 호출된다.

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

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로서 호출
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: Cannot read property 'getDiameter' of undefined

- this가 전역객체 (window)를 가리키게 됨

- radius 와 getDiameter가 전역 객체의 프로퍼티로 추가됨

- console.log(radius)가 5를 출력

getDiameter() 는 전역함수로서 10을 반환

17.2.7 new.target

constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며 메타 프로퍼티라고 부름

함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인 가능

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출 -> 함수 내부의 new.target은 함수 자신

new 연산자 없이 일반 함수로서 호출 -> 함수 내부의 new.target은 undefined

function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined
  if (!new.target) {
    // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환.
    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 호출.
const circle = Circle(5)
console.log(circle.getDiameter()) // 10

new 연산자와 함께 생성자 함수에 의해 생성된 객체(인스턴스)는 프로토타입에 의해 생성자 함수와 연결.

대부분의 빌트인 생성자 함수는 new연산자와 함께 호출되었는지를 확인한 후 적절한 값을 반환함

// Object와 Function 생성자 함수 예제 new없이 호출해도 new연산자와 함께 호출한것과 같음
let obj = new Object();
console.log(obj);  // {}

let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f);  // anonymous(x) { return x ** x }

String, Number, Boolean 생성자 함수는 new와 함게 호출했을 때와 new없이 호출했을 때가 다르다

// String, Number, Boolean 생성자 함수 예제
const str = String(123);
console.log(str, typeof str);  // "123" string

const num = Number('123');
console.log(num, typeof num);  // 123 number

const bool = Boolean('true');
console.log(bool, typeof bool);  // true boolean

GPT 요약

Object 생성자 함수

Object 생성자 함수는 객체를 생성하는 데 사용되며, new 연산자와 함께 호출합니다. 생성된 객체는 빈 객체로 시작하며, 이후 프로퍼티와 메서드를 추가할 수 있습니다.

// 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: ƒ}
person.sayHello();   // Hi, my name is Lee

Object 생성자 함수의 특징

객체 생성: 빈 객체를 생성한 뒤, 프로퍼티를 추가하여 사용합니다.
비효율적: 특별한 이유가 없다면, 객체 리터럴({}) 방식이 더 간편합니다.

빌트인 생성자 함수

JavaScript는 여러 빌트인 생성자 함수를 제공합니다. 이를 통해 다양한 타입의 객체를 생성할 수 있습니다.

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

// Number 생성자 함수
const numObj = new Number(123);
console.log(typeof numObj); // object
console.log(numObj);        // Number {123}

// Array 생성자 함수
const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(arr);           // [1, 2, 3]

// Date 생성자 함수
const date = new Date();
console.log(date);          // 현재 날짜 및 시간

주의사항

객체 리터럴({}, [], "") 방식이 더 간단하고 효율적입니다.
빌트인 생성자 함수는 특별한 경우에만 사용을 권장합니다.

객체 리터럴 방식의 문제점

객체 리터럴 방식은 하나의 객체만 생성합니다. 동일한 프로퍼티 구조를 가진 객체를 반복적으로 생성하려면 비효율적입니다.

// 각 객체를 매번 정의해야 함
const circle1 = { radius: 5, getDiameter() { return 2 * this.radius; } };
const circle2 = { radius: 10, getDiameter() { return 2 * this.radius; } };

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

생성자 함수

생성자 함수는 객체를 생성하는 데 템플릿 역할을 합니다. 프로퍼티 구조와 메서드를 재사용하여 동일한 구조의 객체 여러 개를 효율적으로 생성할 수 있습니다.

// 생성자 함수 정의
function Circle(radius) {
  this.radius = radius; // 프로퍼티 정의
  this.getDiameter = function () { return 2 * this.radius; }; // 메서드 정의
}

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5);
const circle2 = new Circle(10);

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

생성자 함수의 동작 과정

빈 객체 생성 및 this 바인딩: new 연산자가 빈 객체를 생성하고, 이를 this에 바인딩합니다.
프로퍼티 초기화: 생성자 함수 내부에서 this에 프로퍼티를 추가하여 객체를 초기화합니다.
객체 반환: 생성된 객체가 자동으로 반환됩니다. 명시적으로 반환값을 지정하지 않는 것이 일반적입니다.

this 키워드

this는 함수 호출 방식에 따라 값이 달라집니다.

일반 함수 호출
- 전역 객체(window 또는 global)를 참조합니다.
- 엄격 모드에서는 undefined가 됩니다.
```
function showThis() {
  console.log(this);
}
showThis(); // window (비엄격 모드)
```

메서드 호출

해당 메서드를 호출한 객체를 참조합니다.

const obj = { name: "Lee", greet() { console.log(this.name); } };
obj.greet(); // Lee

생성자 함수 호출

새로 생성된 객체를 참조합니다.

function Person(name) { this.name = name; }
const me = new Person("John");
console.log(me.name); // John

함수 객체의 [[Call]]과 [[Construct]]

모든 함수는 [[Call]]과 [[Construct]]라는 내부 메서드를 가지고 있습니다:

[[Call]]: 함수가 일반적으로 호출될 때 실행됩니다.
[[Construct]]: 함수가 new 연산자와 함께 호출될 때 실행됩니다.

구분

constructor (생성자 함수)
- 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스에서 정의된 함수.
- new 연산자로 호출 가능.
```
function Circle(radius) { this.radius = radius; }
new Circle(5); // 생성자 호출 가능
```
non-constructor
- 메서드 축약 표현이나 화살표 함수.
- new 연산자로 호출 불가.
```
const arrow = () => {};
new arrow(); // TypeError
```

new 연산자

new 연산자는 함수 호출을 생성자 함수 호출로 변환합니다.

생성자 함수 내부에서는 this를 통해 새로 생성된 객체를 참조합니다.
반환값이 명시되지 않으면, 암묵적으로 this를 반환합니다.

function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
}
const circle = new Circle(5); // new를 통해 객체 생성
console.log(circle); // Circle { radius: 5 }

new 없이 호출

생성자 함수로 정의된 함수를 new 없이 호출하면 일반 함수로 동작하며, this는 전역 객체를 참조합니다.

const circle = Circle(5); // 일반 함수 호출
console.log(circle);      // undefined
console.log(radius);      // 5 (전역 객체에 바인딩됨)

문제

생성자 함수가 일반 객체와 다른 점은 무엇이며, 추가로 가지고 있는 내부 슬롯과 메서드는 무엇인가요?
생성자 함수의 인스턴스 생성 과정을 순서대로 설명하시오.
constructor와 non-constructor의 차이점을 설명하고, 각각에 해당하는 함수 유형을 나열하시오.
new.target은 무엇이며, 어떤 용도로 사용되나요?
다음 코드의 실행 결과를 예측하고, 그 이유를 설명하시오.

function Product(name, price) {
    this.name = name;
    this.price = price;
    this.getDiscount = function() {
        return this.price * 0.9;
    };
}

const product1 = new Product('laptop', 1000);
const product2 = Product('phone', 500);

console.log(product1.getDiscount());
console.log(product2.getDiscount());
console.log(window.name);
console.log(window.price);

정답

90
TypeError: Cannot read property 'getDiscount' of undefined
'phone'
500
90
TypeError: Cannot read property 'getDiscount' of undefined
'phone'
500

5번 정답 설명

product1의 경우
- new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하여 정상적인 인스턴스가 생성됨
- getDiscount() 메서드가 정상적으로 동작하여 1000 * 0.9 = 90을 반환
product2의 경우
- new 연산자 없이 일반 함수로 호출됨
- 이때 this는 전역 객체(window)를 가리킴
- 반환값이 없으므로 undefined가 할당됨
- undefined에서 getDiscount를 호출하므로 TypeError 발생
전역 객체 window
- product2 호출 시 this가 window를 가리켰으므로
- window.name에는 'phone'이 할당됨
- window.price에는 500이 할당됨

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