[21장] 모던 자바스크립트 Deep Dive - 빌트인 객체

21.1 자바스크립트 객체의 분류

자바스크립트 객체는 크게 3개의 객체로 분류

• 표준 빌트인 객체: ECMAScript 사양에 정의된 객체를 말하며, 애플리케이션 전역의 공통 기능을 제공. 자바스크립트 실행환경(브라우저 또는 Node.js환경)과 관계없이 언제나 사용. 전역객체의 프로퍼티로서 제공되며 별도의 선언 없이 참조가능.
• 호스트 객체: ECMAScript 사양에 정의되어있지 않고 자바스크립트 실행환경(브라우저 또는 Node.js환경)에서 추가로 제공하는 객체. 브라우저 환경에서는 DOM, BOM, Canvas, XMLHttpRequest, fetch, requestAnimationFrame, SVG, Web Storage, Web Component, Web Worker와 같은 클라이언트 사이드 Web API를 호스트객체로 제공. Node.js환경에서는 고유의 API를 호스트객체로 제공
• 사용자 정의 객체: 사용자 정의 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 기본 제공되는 객체가 아닌 사용자가 직접 정의한 객체.

 

21.2 표준 빌트인 객체

자바스크립트는 40여개의 표준 빌트인 객체를 제공.

Math, Reflect, JSON을 제외한 표준 빌트인 객체는 모두 인스턴스를 생성할 수 있는 생성자 함수 객체. 이 객체들은 프로토타입 메서드와 정적 메서드를 제공하고 생성자 함수 객체가 아닌 표준 빌트인 객체는 정적 메서드만 제공.

ex) 표준 빌트인 객체인 String, Number, Boolean, Function, Array, Date는 생성자 함수로 호출하여 인스턴스를 생성한다.

 

생성자 함수인 표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스의 프로토타입은 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체.

ex) String을 생성자 함수로서 호출하여 생성한 String 인스턴스의 프로토타입은 String.prototype 이다.

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Lee') // String {"Lee"}

// String 생성자 함수를 통해 생성한 strObj객체의 프로토타입은 String.prototype
console.log(Object.getPrototypeOf(strObj) === String.prototype) // true

표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체(String.prototype과 같은)는 다양한 프로토타입 메서드를 제공.

 

ex) 프로토타입 메서드는 모든 Number 인스턴스가 상속을 통해 사용할 수 있음. 표준 빌트인 객체인 Number는 인스턴스 없이 정적으로 호출할 수 있는 정적 메서드를 제공

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(1.5) // Number {1.5}

// toFixed는 Number.prototype의 프로토타입 메서드
// Number.prototype.toFixed는 소수점 자리를 반올림하여 문자열로 반환
console.log(numObj.toFixed()) // 2

// isInteger는 Number의 정적 메서드
// Number.isInteger는 인수가 정수(integer)인지 검사하여 그 결과를 Boolean으로 반환
console.log(Number.isInteger(0.5)) // false

 

21.3 원시값과 래퍼 객체

문자열, 숫자, 불리언 객체를 생성하는 String, Number, Boolean 등의 표준 빌트인 생성자 함수가 존재하는 이유.

원시값인 문자열, 숫자, 불리언 값의 경우 이들 원시값에 대해 마치 객체처럼 마침표 표기법으로 접근하면 자바스크립트 엔진이 일시적으로 원시값을 연관된 객체로 변환. 원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여 생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출하고 다시 원시값으로 되돌림.

이와 같이, 문자열, 숫자, 불리언 값에 대해 객체처럼 접근하면 생성되는 임시 객체를 래퍼 객체(wrapper object)라고함.

 

ex) 문자열에 대해 마침표 표기법으로 접근하면 그 순간 래퍼객체인 String 생성자 함수의 인스턴스가 생성되고 문자열은 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 해당

const str = 'hi'

// 원시 타입인 문자열이 래퍼 객체인 String 인스턴스로 변환
console.log(str.length) // 2
console.log(str.toUpperCase()) // HI

// 래퍼 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출한 후, 다시 원시값으로 되돌림
console.log(typeof str) // string

// 1. 원시 문자열 생성
let str = "hello";

// 2. 래퍼 객체에 새로운 프로퍼티 동적 추가 시도
str.newProp = "new property";
// 2-1. 임시 String 래퍼 객체 생성
// 2-2. 래퍼 객체에 newProp 프로퍼티 추가 시도 (실패)
// 2-3. 래퍼 객체는 가비지 컬렉션의 대상이 됨

// 3. 추가한 프로퍼티 접근 시도
console.log(str.newProp);
// 3-1. 새로운 임시 String 래퍼 객체 생성
// 3-2. newProp 프로퍼티가 없으므로 undefined 반환
// 3-3. 래퍼 객체는 다시 가비지 컬렉션의 대상이 됨

// 4. 원시값 자체는 변경되지 않음
console.log(str); // "hello"

console.log(typeof str, str) // string hello

 

21.4 전역 객체 

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이며, 어떤 객체에도 속하지 않은 최상위 객체.

브라우저환경에서는 window(또는 self, this, frames), Node.js 환경에서는 global 이 전역객체를 가리킴

// 브라우저 환경
globalThis === this // true
globalThis === window // true
globalThis === self // true
globalThis === frames // true

// Node.js 환경 (12.0.0 이상)
globalThis === this // true
globalThis === global // true

 

전역객체가 최상위 객체라는 것은, 상속관계상에서 최상위 객체라는 것이 아님. 전역 객체 자신은 어떤 객체의 프로퍼티도 아니며 객체의 계층적 구조상 표준 빌트인 객체와 호스트 객체를 프로퍼티로 소유한다는 것을 말함

 

전역 객체의 특징

• 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없음. 전역객체를 생성할 수 있는 생성자 함수가 제공되지 않음
• 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window(또는 global)를 생략할 수 있음

//  문자열 'F'를 16진수로 해석하여 10진수로 변환하여 반환
window.parseInt('F', 16) // 15
// window.parseInt는 parseInt로 호출할 수 있음
parseInt('F', 16) // 15

window.parseInt === parseInt // true

• 전역 객체는 모든 표준 빌트인 객체를 프로퍼티로 갖고 있음
• 자바스크립트 실행환경에 따라 추가적으로 프로퍼티와 메서드를 가짐
• var키워드로 선언한 전역 변수와 선언하지 않은 변수에 값을 할당한 암묵적 전역, 그리고 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티가 됨.

// var 키워드로 선언한 전역 변수
var one = 1
console.log(window.one) // 1

// 선언하지 안은 변수에 값을 암묵적 전역. two는 전역변수가 아니라 전역 객체의 프로퍼티
two = 2 // window.two = 2
console.log(window.two) // 2

// 전역 함수
function three() { return 3 }
console.log(window.three) // 3

• let이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아님

let one = 111
console.log(window.one) // undefined

 

21.4.1 빌트인 전역 프로퍼티

전역 객체의 프로퍼티. 주로 애플리케이션 전역에서 사용하는 값

 

Infinity

Infinity 프로퍼티는 무한대를 나타내는 숫자값 Infinity 를 가짐

// 전역 프로퍼티는 window를 생략하고 참조가능
console.log(window.Infinity == Infinity) // true

// 양의 무한대
console.log(3/0) // Infinity
// 음의 무한대
console.log(-3/0) // -Infinity
// Infinity는 숫자값임
console.log(typeof Infinity) // number

 

NaN

NaN 프로퍼티는 숫자가 아님(Not-a-Number)을 나타내는 숫자값 NaN 을 가짐. NaN 프로퍼티는 Number.NaN 프로퍼티와 같음

console.log(window.NaN) // NaN

console.log(Number('xyz')) // NaN
console.log(1 * 'string') // NaN
console.log(typeof NaN) // number

 

undefined

undefined 프로퍼티는 원시타입 undefined를 값으로 가짐

console.log(window.undefined) // undefined

var one
console.log(one) // undefined
console.log(typeof undefined) // undefined

 

21.4.2 빌트인 전역 함수

애플리케이션 전역에서 호출할 수 있는 빌트인 함수. 전역 객체의 메서드.

 

eval

eval

eval 함수. 전달받은 문자열 코드가 표현식이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 평가하여 값을 생성하고, 전달받은 인수가 표현식이 아닌 문이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 실행. 문자열 코드가 여러 개의 문으로 이루어져 있다면 모든문을 실행.

// 1. 표현식 평가
console.log(eval('2 + 3')); // 5

// 2. 단일 문 실행
eval('let x = 10;');
console.log(x); // 10

// 3. 여러 문 실행
eval(`
  let a = 5;
  let b = 7;
  console.log(a * b);
`); // 35

// 4. 표현식과 문 혼합
let result = eval(`
  let y = 20;
  y + 5;
`);
console.log(result); // 25

// 5. 조건문 실행
eval(`
  if (true) {
    console.log("조건문 실행");
  }
`); // "조건문 실행"

// 6. 함수 정의 및 호출
eval(`
  function greet(name) {
    return "Hello, " + name;
  }
  console.log(greet("JavaScript"));
`); // "Hello, JavaScript"

 

eval함수는 자신이 호출된 위치에 해당하는 기존의 스코프를 런타임에 동적으로 수정.

단, strict모드에서는 기존의 스코프를 수정하지 않고 eval함수 자신의 자체적인 스코프를 생성

// Non-strict 모드 예제
console.log("--- Non-strict 모드 ---");

var x = 'global';
function nonStrictFunc() {
    var x = 'local';
    eval('x = "eval"');
    console.log(x); // "eval"
}

nonStrictFunc();
console.log(x); // "global"

// Strict 모드 예제
console.log("\n--- Strict 모드 ---");

'use strict';
var y = 'global';
function strictFunc() {
    var y = 'local';
    eval('var y = "eval"');
    console.log(y); // "local"
}

strictFunc();
console.log(y); // "global"

// Strict 모드에서 eval의 자체 스코프 확인
console.log("\n--- Strict 모드에서 eval의 자체 스코프 ---");

'use strict';
function strictFuncWithReturn() {
    var z = 'local';
    return eval('var z = "eval"; z');
}

console.log(strictFuncWithReturn()); // "eval"

또한 인수로 전달받은 문자열 코드가 let, const 키워드를 사용한 변수 선언문이라면 암묵적으로 strict mode가 적용.

 

BUT. eval 함수는 사용자로부터 입력받은 콘텐츠를 실행할 시, 보안에 매우 취약하고 최적화가 수행되지 않으므로, 금지하는것이 좋음

 

isFinite

전달받은 인수가 유한수이면 true, 무한수이면 false 반환. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우, 숫자로 타입을 변환한 후 검사 수행. 이 때, 인수가 NaN으로 평가되는 값이면 false 반환.

isFinite(0) // true
isFinite(2e64) // true
isFinite('10') // true
isFinite(null) // null === 0 -> true

isFinite(Infinity) // false
isFinite(-Infinity) // false

isFinite(NaN) // false
isFinite('Hello') // false
isFinite('2005/12/12') // false

 

isNaN

전달받은 인수가 NaN인지 검사하여 불리언타입으로 반환. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌경우 타입을 변환 후 검사수행.

isNaN(NaN) // true
isNaN(10) // false

isNaN('bbabla') // true
isNaN('10') // false
isNaN('10.12') // false
isNaN('') // '' === 0 -> false
isNaN(' ') // ' ' === 0 -> false

isNaN(true) // true === 1 -> false
isNaN(null) // null === 0 -> false

isNaN(undefined) // true
isNaN({}) // true

isNaN(new Date()) // new Date() === Number -> false
isNaN(new Date().toString()) // String === NaN -> true

 

parseFloat

전달받은 문자열 인수를 부동 소수점 숫자, 즉 실수로 해석하여 반환

parseFloat('3.14') // 3.14 -> 문자열을 실수로 변환
parseFloat('10.00') // 10

parseFloat('34 45 66') // 34 -> 공백구분은 첫번째 문자열만 변환
parseFloat('40 years') // 40

parseFloat('He was 40') // NaN -> 첫번째 문자열 숫자변환 불가

parseFloat(' 60 ') // 60 -> 앞 뒤 공백 무시

 

parseInt

전달받은 문자열 인수를 정수로 해석하여 반환

parseInt('10') // 10 -> 문자열을 정수로 해석 반환
parseInt('10.123') // 10

parseInt(10) // 10

 

두 번째 인수로 진법을 나타내는 기수(2-36)를 전달 가능.

parseInt('10') // 10
parseInt('10', 2) // 2 -> 10을 2진수로 해석하고 정수로 반환
parseInt('10', 8) // 8 -> 10을 8진수로 해석하고 정수로 반환
parseInt('10', 16) // 16 -> 10을 16진수로 해석하고 정수로 반환

 

기수를 지정하여 10진수 숫자를 해당 기수의 문자열로 변환하여 반환하고 싶을때는 Number.prototype.toString메서드 사용.

const x = 15

x.toString(2) // '1111'
parseInt(x.toString(2), 2) // 15 -> 문자열 '1111'을 2진수로 해석하고 결과를 10진수로 반환

 

두 번째 인수로 진법을 나타내는 기수를 지정하지 않더라도 첫 번째 인수로 전달된 문자열이 "0x"또는 "0X"로 시작하는 16진수 리터럴이라면 16진수로 해석하여 10진수 정수로 반환

parseInt('0xf') // 15 -> '0xf' 를 16진수로 해석하고 10진수 정수로 반환
parseInt('f', 16) // 15

 

BUT, 2진수 리터럴과 8진수 리터럴은 제대로 해석하지 못함.

 

첫 번째 문자가 해당 지수의 숫자로 변환될 수 없다면 NaN을 반환

parseInt('A0') // NaN -> 'A'는 10진수로 해석할 수 없음
parseInt('20', 2) // NaN -> '2'는 2진수로 해석할 수 없음

 

첫 번째 인수로 전달한 문자열의 두 번째 문자부터 해당 진수를 나타내는 숫자가 아닌 문자와 마주치면 이 문자와 계속되는 문자들은 전부 무시되며 해석된 정수값만 반환.

parseInt('1A0') // 1 -> 10진수로 해석불가한 'A'이후의 문자는 모두 무시
parseInt('58', 8) // 5 -> 8진수로 해석불가한 '8'이후의 문자는 모두 무시

 

첫 번째 인수로 전달한 문자열에 공백이 있다면 첫 번재 문자열만 해석하여 반환하며 앞뒤 공백은 무시.

첫 번째 문자열을 해석할 수 없는 경우 NaN 반환.

parseInt('34 45 66') // 34
parseInt('40 years') // 40
parseInt('He was 30') // NaN -> 첫번째 문자열을 숫자로 변환 불가
parseInt(' 60 ') // 60 -> 앞뒤 공백 무시

 

encodeURI / decodeURI

encodeURI 함수는 완전한 URI를 문자열로 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩함.

URI는 인터넷에 있는 자원을 나타내는 유일한 주소를 말하며 URI의 하위 개념으로는 URL, URN이 있음.

 

인코딩이란 URI의 문자들을 이스케이프 처리하는 것을 의미. 이스케이프 처리는 네트워크를 통해 정보를 공유할 때 어떤 시스템에서도 읽을 수 있는 아스키 문자셋으로 변환하는 것으로 UTF-8 특수문자의 경우 1문자당 1~3바이트, 한글표현의 경우 1문자당 3바이트. 단, 알파벳, 0-9의 숫자, - _ . ! ~ * ' ( ) 문자는 이스케이프 처리에서 제외.

const uri = 'http://example.com?name=홍길동&job=programmer';
const encodedUri = encodeURI(uri);
console.log(encodedUri);
// 출력: http://example.com?name=%ED%99%8D%EA%B8%B8%EB%8F%99&job=programmer

 

decodeURI함수는 인코딩된 URI를 인수로 전달받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩.

const encodedUri = 'http://example.com?name=%ED%99%8D%EA%B8%B8%EB%8F%99&job=programmer';
const decodedUri = decodeURI(encodedUri);
console.log(decodedUri);
// 출력: http://example.com?name=홍길동&job=programmer

 

encodeURIComponent / decodeURIComponent

encodeURIComponent 함수는 URI 구성요소를 인수로 전달받아 인코딩. 여기서 인코딩이란 URI의 문자들을 이스케이프 처리하는 것을 의미. 단, 알파벳, 0-9의 숫자, - _ . ! ~ * ' ( ) 문자는 이스케이프 처리에서 제외.

 

decodeURIComponent 함수는 매개변수로 전달된 URI 구성 요소를 디코딩

encodeURIComponent 함수는 인수로 전달된 문자열을 URI의 구성요소인 쿼리 스트링의 일부로 간주. 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &까지 인코딩.

반면 encodeURI 함수는 매개변수로 전달된 문자열을 완전한 URI 전체라고 간주하여 쿼리스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &은 인코딩하지 않음

const uri = 'http://example.com?name=홍길동&job=programmer';

console.log(encodeURI(uri));
// 출력: http://example.com?name=%ED%99%8D%EA%B8%B8%EB%8F%99&job=programmer

console.log(encodeURIComponent(uri));
// 출력: http%3A%2F%2Fexample.com%3Fname%3D%ED%99%8D%EA%B8%B8%EB%8F%99%26job%3Dprogrammer

 

21.4.3 암묵적 전역

var x = 10 // 전역 변수

function one () {
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
  y = 20
}

one()

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있음
console.log(x + y) // 30

선언하지 않은 식별자에 값을 할당하면 전역 객체의 프로퍼티가 됨.

자바스크립트 엔진은 y = 20을 window.y = 20 으로 해석하여 전역 객체에 프로퍼티를 동적 생성. 이러한 현상을 암묵적 전역이라고 함.

 

BUT, y는 변수 선언 없이 단지 전역 객체의 프로퍼티로 추가되었을 뿐이며, 따라서 y는 변수가 아님. y는 변수가 아니므로 변수 호이스팅이 발생하지 않음.

// 전역변수 x는 호이스팅이 발생
console.log(x) // undefined
// 전역변수가 아니라 단지 전역 객체의 프로퍼티인 y는 호이스팅이 발생하지 않음
console.log(y) // ReferenceError: y is not defined

var x = 10 // 전역 변수

function one () {
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
  y = 20
}
one()

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조
console.log(x + y) // 30

 

변수가 아니라 단지 프로퍼티인 y는 delete 연산자로 삭제가능.

전역 변수는 프로퍼티지만 delete 연산자로 삭제할 수 없음

var x = 10 // 전역 변수

function one () {
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
  y = 20 // window.y = 20
  console.log(x + y)
}

one() // 30

console.log(window.x) // 10
console.log(window.y) // 20

delete x // 전역변수는 삭제불가
delete y // 프로퍼티는 삭제가능

console.log(window.x) // 10
console.log(window.y) // undefined

 

문제

1. 다음 코드의 출력 결과를 예측하세요.

const str = 'hello';
str.newProp = 'world';
console.log(str.newProp);

 

2. 전역 객체의 특징에 대한 설명 중 틀린 것을 고르세요.

a) 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 있다.
b) 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window(또는 global)를 생략할 수 있다.
c) var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.
d) let이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다.

 

3. 다음 코드의 실행 결과를 예측하고, 그 이유를 설명하세요.

console.log(parseInt('10'));
console.log(parseInt('10', 2));
console.log(parseInt('10', 8));
console.log(parseInt('10', 16));

 

4. encodeURI와 encodeURIComponent의 차이점을 설명하고, 각각 어떤 상황에서 사용하는 것이 적절한지 예를 들어 설명하세요.

 

5. 다음 코드를 실행했을 때 발생하는 현상을 "암묵적 전역"과 "호이스팅"의 개념을 이용하여 설명하세요. 또한, 이 코드의 잠재적인 문제점과 개선 방법을 제시하세요.

console.log(x); // (1)
console.log(y); // (2)

var x = 10;

function foo() {
  y = 20;
  console.log(x + y); // (3)
}

foo();

console.log(window.x); // (4)
console.log(window.y); // (5)

delete x;
delete y;

console.log(window.x); // (6)
console.log(window.y); // (7)

정답

1.  undefined

정답:

원시 문자열 값에 프로퍼티를 추가하려고 시도했지만, 이는 임시 래퍼 객체에 추가되었다가 즉시 폐기됩니다. 따라서 str.newProp에 접근하면 undefined가 반환됩니다

 

2.

정답:

a) 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 있다.전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없습니다. 전역 객체는 자바스크립트 엔진에 의해 자동으로 생성되며, 생성자 함수가 제공되지 않습니다

 

3.

정답:

10

2

8

16

 

4. 

정답:

encodeURI와 encodeURIComponent의 차이점:

encodeURI는 완전한 URI를 인코딩하며, URI의 구조를 유지합니다. 쿼리 스트링 구분자(=, ?, &)는 인코딩하지 않습니다.encodeURIComponent는 URI의 구성요소를 인코딩하며, 쿼리 스트링 구분자를 포함한 모든 특수문자를 인코딩합니다.encodeURI는 전체 URL을 인코딩할 때 사용하고, encodeURIComponent는 쿼리 스트링의 파라미터 값을 인코딩할 때 사용합니다

 

5.

정답:

이 코드에서 발생하는 현상:

• x는 var로 선언되어 호이스팅됩니다. 따라서 (1)에서 undefined가 출력됩니다.
• y는 선언되지 않았지만 전역 객체의 프로퍼티로 추가됩니다(암묵적 전역). (2)에서 ReferenceError가 발생합니다.
• (3)에서 x + y는 30이 출력됩니다.
• (4)와 (5)에서 window.x와 window.y 모두 각각의 값(10과 20)이 출력됩니다.
• delete 연산자로 x는 삭제되지 않지만, y는 삭제됩니다.
• (6)에서 window.x는 여전히 10이 출력되고, (7)에서 window.y는 undefined가 출력됩니다.

잠재적인 문제점:

• 암묵적 전역은 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있습니다.
• 코드의 가독성과 유지보수성이 떨어집니다.

개선 방법:

• 모든 변수를 명시적으로 선언합니다(var, let, const 사용).
• 엄격 모드('use strict')를 사용하여 암묵적 전역을 방지합니다.
• 전역 변수 사용을 최소화하고, 필요한 경우 모듈 패턴이나 네임스페이스를 사용합니다