자바스크립트 스코프(javascript scope)

스코프란

스코프는 변수 그리고 함수와 깊은 관련이 있다.
우리는 이미 스코프를 경험했다.
함수의 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
함수 몸체 외부에서는 참조할 수 없다고 했다.
매개변수를 참조할 수 있는 유효범위, 매개변수의 스코프가 함수 몸체 내부로 한정되기 때문이다.

function add (x, y) {
	// 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
    // 즉, 매개변수의 스코프(유효범위)는 함수 몸체 내부다.
    console.log(x, y) // 2 5
    return x + y;
}

add(2, 5);

// 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
console.log(x, y); // ReferenceError: x is not defined

변수는 코드의 가장 바깥 영역뿐 아니라 코드 블록이나 함수 몸체 내에서도 선언할 수 있다.

var var1 = 1; // 코드의 가장 바깥 영역에서 선언한 변수

if(true) {
	var var2 = 2; // 코드 블록 내에서 선언한 변수
    if(true) {
    	var var3 = 3;
    }
}

function foo() {
	var var4 = 4; // 함수 내에서 선언한 변수
    
    function bar() {
    	var var5 = 5; // 중첩된 함수 내에서 선언한 변수
    }
}

console.log(var1); // 1
console.log(var2); // 2
console.log(var3); // 3
console.log(var4); // ReferenceError: var4 is not defined
console.log(var5); // ReferenceError: var5 is not defined

모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다. 이를 스코프라 한다. 즉, 스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.

스코프의 종류

코드는 전역(global)과 지역(local)로 구분할 수 있다.

전역과 전역 스코프

전역이란 코드의 가장 바깥 영역을 말한다.
전역은 전역 스코프(global scope)를 만든다.
전역에 변수를 선언하면 전역 스코프를 갖는 전역 변수(global variable)가 된다.
전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있다.

지역과 지역 스코프

지역이란 함수 몸체 내부를 말한다.
지역은 지역 스코프(local scope)를 만든다.
지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다

스코프 체인

함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다.
스코프는 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다
모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다.
이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 한다.
변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다
이를 통해 상위 스코프에서 선언한 변수를 하위 스코프에서도 참조할 수 있다.
상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다

스코프 체인에 의한 함수 검색

function foo() {
	console.log('global function foo');
}

function bar() {
	// 중첩 함수
    function foo() {
    	console.log('local function foo');
    }
    
    foo(); // 1
}

bar();

함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다.
그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 선언하고 생성된 함수 객체를 할당한다.
1에서 foo 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진은 함수를 호출하기 위해 먼저 함수를 가리키는 식별자 foo를 검색한다.

함수 레벨 스코프

지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다
이는 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다는 의미다.
C나 자바 등을 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드블록(if, for, while, try/catct등)이 지역 스코프를 만든다. 이러한 특성을 블록 레벨 스코프라 한다.
하지만 var 키워드롤 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정한다

var x = 1;

if (true) {
	var x = 10;
}

console.log(x); // 10

var i = 10;

for (var i = 0; i < 5; i++) {
	console.log(i); // 0 1 2 3 4
}

console.log(i); // 5

var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정하지만 ES6에서 도입된 let, const 키워드는 블록 레벨 스코프를 지원한다.

렉시컬 스코프

var x = 1;

fucntion foo() {
	var x = 10;
    bar();
}

function bar() {
	console.log(x);
}

foo(); // ?
bar(); // ?

위 예제의 실행 결과를 예측해보라

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위 예제의 bar 함수는 전역에서 정의된 함수다.
함수 선언문으로 정의된 bar 함수는 전역 코드가 실행되기전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성한다.
이때 생성된 bar 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 전역 스코프를 기억한다.
그리고 bar 함수가 호출되면 호출된 곳이 어디인지 관계없이 언제나 자신이 기억하고 있는 전역 스코프를 상위 스코프로 사용한다.
따라서 위 예제를 실행하면 전역 변수 x의 값 1을 두 번 출력한다.

자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.
함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.
이처럼 함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정된다.

렉시컬 스코프는 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정한다.
자바스크립트를 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다.

참고

• 모던 자바스크립트 Deep Dive - 13장 스코프