생성자 함수에 의한 객체 생성

Object 생성자 함수

☝🏻 생성자 함수?

• new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수
• 인스턴스? : 생성자 함수에 의해 생성된 객체

• new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다.
• 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있다.

// 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: f}
person.sayHello(); // Hi! My name is lee

Object 이외의 자바스크립트가 제공하는 빌트인 생성자 함수

• String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등

😛 사실,, 객체를 생성하는 방법은 객체 리터럴을 사용하는 것이 더 간편하기 때문에 특별한 이유가 없다면 그다지 유용해 보이지 않는ㄷ..

생성자 함수

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

• 객체 생성 방식은 직관적이고 간편하다.
• 하지만, 이는 단 하나의 객체만 생성하기 때문에 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,
  // 같은 프로퍼티가 반복되어 비효율적이다.
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

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

• 객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태를 표현하고 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현한다.
  = 프로퍼티는 객체마다 프로퍼티 값이 다를 수 있지만 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적이다.

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

• 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다.

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

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

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

☝🏻 this?

• 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수
• this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정
• 일반 함수로서 호출 : 전역 객체
• 메서드로서 호출 : 메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
• 생성자 함수로서 호출 : 생성자 함수가 생성할 인스턴스

• new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할

1) 인스턴스를 생성
2) 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)

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

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5);

• new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진은 다음과 같은 과정을 거쳐 암묵적으로 인스턴스를 생성하고 인스턴스를 초기화한 후 암묵적으로 인스턴스를 반환한다.

인스턴스 생성 과정

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

• 암묵적으로 빈 객체(인스턴스)가 생성되고 this에 바인딩된다.

  ☝🏻 바인딩 : 식별자와 값을 연결하는 과정

• 이 처리는 런타임 이전에 실행된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

2. 인스턴스 초기화

• 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  = this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

3. 인스턴스 반환

• 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  
  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
}

• 만약, this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 this가 반환되지 못하고 return 문에 명시한 객체가 반환된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  
  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
  // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
  return {};
}

// 인스턴스의 생성
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // {}

• 하지만, 명시적으로 원시 값을 반환하면 원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  
  // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
  // 명시적으로 원시 값를 반환하면 원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
  return 100;
}

// 인스턴스의 생성
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: f}

• 위 예제들처럼 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손하기에 return 문을 반드시 생략해야 한다.

내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

• 함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다.
  = 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문
• 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.
• 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출 : [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출 : [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

callable

• 내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체
• 호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 함수 객체는 반드시 callable이어야 한다.

Constructor

• 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체

non-constructor

• 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체

🔥 결론

• 함수 객체는 callable 이면서 constructor 이거나 callable 이면서 non-constructor다.
• 모든 함수 객체는 호출할 수 있지만 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다.

constructor와 non-constructor의 구분

• 함수 객체를 생성할 때 함수 정의 방식에 따라 constructor와 non-constructor를 구분한다.

• constructor : 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스(클래스도 함수다)
• non-constructor : 메서드(ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수

new.target

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

  🔥 IE는 지원하지 않으므로 주의!

• new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // new 연산자와 함께 호출되지 않는다면 new.target은 undefined다.
  if(!new.target) {
    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 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());

☝🏻 스코프 세이프 생성자 패턴

• new.target은 ES6에서 도입된 최신 문법으로 IE에서는 지원하지 않는다.
• new.target을 사용할 수 없는 상황이라면 스코프 세이프 생성자 패턴을 사용할 수 있다.

function Circle(radius) {
  if(!(this instanceof Circle)) {
    return new Circle(radius);
  }
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

참고

• 대부분의 빌트인 생성자 함수(Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등)는 new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인한 후 적절한 값을 반환한다.
• Object, Function : new 연산자 없이 호출해도 new 연산자와 함께 호출했을 때와 동일하게 작동
• String, Number, Boolean : new 연산자 없이 호출하면 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환