19장, 프로토 타입

 자바스크립트는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어이다.

 

객체지향 프로그래밍

 프로그램을 객체의 집합으로 표현하려는 패러다임이다.  실세계의 실체(사물이나 개념)는 특징이나 성질을 나타내는 속성(attribute/property)를 갖고 있고, 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합 자료구조를 객체라고 한다. 꼭 필요한 속성만 간추려 표현하는 것을 추상화라고 한다.

 객체 지향 프로그래밍은 객체의 상태(state)를 나타내는 데이터, 그리고 상태를 조작할 수 있는 동작(behavior)을 하나의 논리 단위로 묶어서 생각하는 것이다. 이때 객체의 상태 데이터를 프로퍼티(property), 동작을 메서드(method)라고 부른다. 

const Person = {
      name : '떼굴펜',     // 상태를 나타내는 데이터 = property
      age : 20,
      sayHello () { console.log('hello!'); }      // 동작 = method
}

 

 

상속과 프로토타입

// 개선 전
function Circle (radius) {
    this.radius = radius;
    this.getArea = function() {    // 이렇게 하면 인스턴스를 생성할 때마다 메서드를 생성하게 된다.
         return Math.PI * this.radius ** 2;
    }
}

// 개선 후
function Circle (radius) {
    this.radius = radius;
}

Circle.prototype.getArea = function() {    // 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea메서드를 공유한다.
    return Math.PI * this.radius ** 2;
}

 

 

프로토타입 객체

 객체 생성 방식에 따라 프로토 타입이 결정되고 이 내용은 [[Prototype]] 에 저장된다. 모든 객체는 하나의 프로토 타입을 가진다.

 

1) __ proto__ 접근자 프로퍼티

모든 객체는 __proto__ 접근자 프로퍼티를 통해 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다. 

 

❓접근자 프로퍼티란

값( [[Value]] )을 갖지 않고 접근자 함수( [[Get]], [[Set]] )로 구성된 프로퍼티를 말한다.

 

❓프로토타입은 왜 값이 아니라 접근자 프로퍼티를 사용하나요?

개발자가 잘못 셋팅하여 상호 참조되는 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서.

접근자 프로퍼티를 제공하는 것과 별개로 이를 코드 내에서 직접 사용하는 것조차 권장하지 않는다. 만약 프로토타입을 교체하고 싶을 경우는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장한다.

 

2) 함수 객체의 prototype 프로퍼티

함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다.

구분	소유	값	사용 주체	사용 목적
__proto__ 접근자 프로퍼티	모든 객체	프로토타입의 참조	모든 객체	객체 자신의 프로토타입에 get/set하기 위해 사용
prototype 프로퍼티	constructor	프로토타입의 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 객체 인스턴스의 프로타입을 할당하기 위해 사용

function Person(name) {
    this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');

// Person.prototype 과 me.__proto__는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === me.__proto__); // true

 

 

리터럴 표기법으로 생성한 객체 - 생성자 함수/프로토타입

 리터럴 표기법으로 생성했다고 해도, 내부적으로 생성자 함수를 호출하여 인스턴스를 생성하도록 구현했을 수 있다. 따라서 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가르키는 생성자 함수가 반드시 실제 생성할 때 사용한 생성자 함수라고 단정할 수 없다.

 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 상속을 위한 프로토타입이 필요하기에, 가상적인 생성자 함수를 갖는다. 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며 prototype, constructor 프로퍼티에 의해 연결되어 있기 때문이다.

 리터럴 표기법(객체, 함수, 배열, 정규 표현식 등)에 의해 생성된 객체는 생성자 함수에 의해 생성된 객체는 아니지만, 큰 틀에서는 생성자 함수로 생성한 객체와 본질적인 면에서 큰 차이가 없다. 

 

 

프로토타입의 생성 시점

 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다.

1) 사용자 정의 생성자 함수

 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체인, 일반함수(함수 선언ㅂ문, 함수 표현식)로 정의한 함수 객체는 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출할 수 있다. (화살표 함수와 메서드 축약 표현으로 정의한 함수는 불가하다.)

 함수 객체가 생성하는 시점에 프로토 타입도 생성된다. 함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. (함수 호이스팅) Person의 생성자 함수는 어떤 코드보다 먼저 평가되어 함수 객체가 되며 이때 프로토 타입도 같이 생긴다.

// constructor 가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 함께 생성된다.
console.log(Person.prototype); // constructor: f  

// 생성자 함수
function Person (name) {
    this.name = name;
}

// 화살표 함수는 non-constructor 이다 
const Animal = name => {
    this.name = name;
}
console.log(Animal.prototype); // undefined

 

 

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

 객체에는 여러가지 생성 방식이 있다. 각각의 차이는 있으나 추상연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 생성된다는 공통점이 있다. OrdinaryObjectCreated의 동작순서는 아래와 같으며, 2번에서 전달 받은 인수에 의해 결정된다.

1) 빈 객체 생성

2) 프로퍼티 목록이 인수로 전달된 경우 프로퍼티를 객체에 추가

3) 프로토타입을 자신이 생성한 객체의 [[Prototype]] 내부 술록에 할당

4) 생성한 객체 반환

 

프로토타입 체인

 [[Prototype]] 애부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다.이렇게 순차적으로 연결된 것을 프로토타입 체인이라고 하며 체인의 최상위에 위치하는 객체를 체인의 종점이라고 한다.

• 프로토타입 체인 : 상속과 프로퍼티 검색을 위한 매커니즘
• 스코프 체인 : 식별자 검색을 위한 매커니즘

프로토타입 체인과 스코프 체인은 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는데 사용된다.

 

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

오버라이딩 : 부모 객체있던 함수와 동일한 식별자로 함수를 재정의하는 것 

프로퍼티 섀도잉 : 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상

 

 

관련 연산자

• instanceof 
• 프로퍼티 존재 확인하는 연산자들
  • in 연산자 : 상속받은 모든 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인한다.
  • Relfect.has : in 연산자와 동일
  • Object.prototype.hasOwnProperty : 객체 고유의 프로퍼티키만 확인한다.
• 프로퍼티 열거
  • for ... in문
  • Object.keys/vlaues/entries