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

Object 생성자 함수 

• new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다.
• 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있다. 
• Object 생성자 함수 이외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp.Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공한다. 
• 객체를 생성하는 방법은 객체 리터럴을 사용하는 것이 더 간편하다. 
• 특별한 이유가 없는 한 Object 생성자 함수를 사용하여 객체를 생성하는 방식은 유용하지 않다. 

생성자 함수 (Constructor)

new 연산자와 함께 호출하여 객체 (인스턴스)를 생성하는 함수

• 인스턴스 (Instance)
  • 생성자 함수에 의해 생성된 객체

✅객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

• 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이고 간편하다.
• 하지만 단 하나의 객체만 생성하므로 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성해야 하는 경우 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하기 때문에 비효율적이다. 

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 객체 고유의 상태(State)를 표현한다.
• 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작 (Behavior)을 표현한다. 
• 따라서 프로퍼티는 객체마다 값이 다를 수 있지만 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적이다. 

✅생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

• 마치 객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿(클래스)처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다. 
• 생성자 함수는 이름 그대로 객체를 생성하는 함수이다. 
  • 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 호출할 경우 생성자 함수로 동작한다. 

// 생성자 함수 
function Circle(radius) { 
	// 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킴
	this.radius = radius; 
	this.getDiameter = function () { 
		return 2 * this.radius; 
	};
}

// 인스턴스의 생성 
const circle1 = new Circle(5); // r = 5인 Circle 객처 생성 
const circ1e2 = new Circte(10); // r = 10인 Circle 객체 생성 

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

📍this

• this는 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수 (Self-Referencing Variable)이다.
• this가 가리키는 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

✅생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

• 생성자 함수의 역할
  • 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것
  • 생성된 인스턴스를 초기화 (인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것
  • 생성자 함수가 인스턴스를 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 circle = new Circle(5); // r = 5인 객체 생성

• 생성자 함수 내부에는 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드가 없다.
• new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진이 다음과 같은 과정을 거쳐 암묵적으로 인스턴스를 생성하고 초기화한 후 반환한다. 

1️⃣인스턴스 생성과 this 바인딩

• 암묵적으로 빈 객체가 생성된다.
• 이렇게 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩 된다.
  • 이것이 생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유이다.
• 이 처리는 런타임 이전에 실행된다. 

📍바인딩(Name 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. 

2️⃣인스턴스 초기화

• 생성자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
• 즉, this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값은 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다.
• 이 처리는 개발자가 기술한다. 

3️⃣인스턴스 반환

• 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
• 만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 this가 반환되지 못하고 return문에 명시한 객체가 반환된다. 
• 하지만 명시적으로 원시 값을 반환하면 원시 값은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다. 
• 생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손하므로 생성자 함수 내부에서는 return문을 반드시 생략해야 한다. 

✅내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

• 함수 선언문 또는 함수 표현식으로 정의한 함수는 일반적인 함수로서 호출할 수 있는것은 물론 생성자 함수로서 호출할 수 있다.
• 생성자 함수로서 호출한다는 것은 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 것을 의미한다. 
• 함수는 객체이므로 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있어 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다.
• 그러나 함수는 일반 객체와는 다르다.
  • 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 
  • 함수는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론, 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[Formal Parameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다. 
  • 함수가 일반 함수로서 호출되면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서든 [[Construct]]가 호출된다. 
  • Callable : [[Call]]을 갖는 함수 객체
  • Constructor : [[Construct]]를 갖는 함수 객체
  • Non-constructor : [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체
  • Callable은 호출할 수 있는 객체, 즉 함수를 의미하며 Constructor는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, Non-constructor는 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 의미한다. 
  • 호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 함수로서 기능하는 객체, 즉 함수 객체는 반드시 Callable 이어야 한다.
  • 함수 객체는 Constructor일 수도 있고 Non-constructor일 수도 있다. 
  • 모든 함수 객체는 호출할 수 있지만 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다. 

✅Constructor와 non-constructor의 구분

• 자바스크립트 엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 함수 정의 방식에 따라 함수를 constructor와 non-constructor로 구분한다.

📍Constructor: 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스 (클래스도 함수이다.)

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

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function (){};

// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수서 정의된 함수이다. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const baz = {
	x: function (){}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor이다.
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 인정한다.
const obj = {
	x() {}
};
new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor

✅new 연산자

• new 연산자와 함께 함수를 호출하면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되는 것이 아니라 [[Constructor]]가 호출된다.
• 단, new 연산자와 함께 호출하는 함수는 non-constructor가 아닌 constructor이어야 한다. 
• 반대로 new 연산자 없이 생성자 함수를 호출할 경우 함수 객체의 내부 메서드 [[Constructor]]가 호출되는 것이 아니라 [[Call]]이 호출된다. 
• 일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다. 
• 따라서 생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 명명하여 일반 함수와 구별할 수 있도록 노력한다.

✅new.target

this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며 메타 프로퍼티라고 부른다.

• 함수 내부에서 new.target을 사용하면 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인할 수 있다.
• new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다.
• new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수의 new.target은 undefined이다. 
• 함수 내부에서 new.target을 사용하여 new 연산자와 생성자 함수로서 호출했는지 확인하여 그렇지 않은 경우 new 연산자와 함께 재귀 호출을 통해 생성자 함수로서 호출할 수 있다. 

// 생성자 함수
function Circle(radius){
	// 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았으면 new.target은 undifined이다.
	if(!new.target){
		// new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스 반환한다.
		return new Circle(radius);
	}
	this.radius = radius;
	this.getDiameter = function(){
		return 2 * this.radius;
	};
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출해도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());