[Javascript] 생성자 함수에 의한 객체 생성
객체를 생성하는 방식에는 여러가지가 있지만 크게 두 가지가 있다.
1. 객체 리터럴에 의한 객체 생성
2. 생성자 함수를 사용한 객체 생성
이번 포스팅에서는 생성자 함수를 사용하여 객체를 생성하는 방식을 살펴볼 것이다.
또한, 위에서 언급한 두 방식의 장단점을 살펴볼 것이다!
🍏 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.
// 빈 객체의 생성
const person = new Object();
// 프로퍼티 추가
person.name = 'Sumin';
person.sayHello = function () {
console.log('Hi! My name is ' + this.name);
};
console.log(person); // {name: "Sumin", sayHello: ƒ}
person.sayHello(); // Hi! My name is Sumin
생성자 함수란, new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수를 말한다.
자바스크립트는 Object 생성자 함수 외에도 String, Number, Boolean, Function, Array,.Date, RegExp, Promise 등의 빌ㅡ인 생성자 함수를 제공한다.
// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Won');
console.log(typeof strObj); // object
console.log(strObj); // String {"Sumin"}
// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(123);
console.log(typeof numObj); // object
console.log(numObj); // Number {123}
// Boolean 생성자 함수에 의한 Boolean 객체 생성
const boolObj= new Boolean(true);
console.log(typeof boolObj); // object
console.log(boolObj); // Boolean {true}
// Function 생성자 함수에 의한 Function 객체(함수) 생성
const func = new Function('x', 'return x * x');
console.log(typeof func); // function
console.dir(func); // ƒ anonymous(x)
// Array 생성자 함수에 의한 Array 객체(배열) 생성
const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(typeof arr); // object
console.log(arr); // [1, 2, 3]
// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i);
console.log(typeof regExp); // object
console.log(regExp); // /ab+c/i
// Date 생성자 함수에 의한 Date 객체 생성
const date = new Date();
console.log(typeof date); // object
console.log(date); // Mon May 04 2020 08:36:33 GMT+0900 (대한민국 표준시)
🍏 생성자 함수
객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점
객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 단 하나의 객체만 생성한다.
따라서 동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러개 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 상태를 표현한다.
그리고 메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현한다.
따라서 프로퍼티는 객체마다 값은 다를 수 있지만 메서드는 내용이 동일한 경우가 일반적이다.
위의 예시에서 보면, circle1과 circle2 객체는 프로퍼티 구조가 동일하다.
그러나, 객체 리터럴로 객체가 생성되었기 때문에, 매번 같은 프로퍼티와 매서드를 기술해야한다.(비효율)
생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점
생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 마치 객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿(클래스)처럼 생성자 함수를 사용하여 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); // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성
console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20
일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 만약 new연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.
생성자 함수의 인스턴스 생성 과정
생성자 함수의 역할은 인스턴스를 생성하는 것과 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것이다.
다음 예제를 살펴보자.
// 생성자 함수
function Circle(radius) {
// 인스턴스 초기화
this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
return 2 * this.radius;
};
}
// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5); // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
위 코드에서는 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드는 보이지 않는다.
자바스크립트 엔진은 암묵적인 처리를 통해 인스턴스를 생성하고 반환한다.
즉, new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 => js 엔진은 아래 과정을 거쳐 암묵적으로 인스턴스 생성, 초기화 , 반환한다.
1) 인스턴스 생성과 this 바인딩
암묵적으로 빈 객체가 생성된다.
그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩된다. 이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행된다.
function Circle(radius) {
// 1. 암묵적으로 빈 객체가 생성되고 this에 바인딩된다.
console.log(this); // Circle {}
this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
return 2 * this.radius;
};
}
2) 인스턴스 초기화
this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다.
function Circle(radius) {
// 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.
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
return 2 * this.radius;
};
// 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다
}
// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}
만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환되면 this가 반환되지 못하고 return 문에 명시한 객체가 반환된다.
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
return 2 * this.radius;
};
// 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
return {};
}
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // {}
명시적으로 원시 값을 반환하면 원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
return 2 * this.radius;
};
// 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
return 100;
}
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}
❌ 따라서 생성자 함수에서 무언가를 반환하려고 하면 안된다. 이는 생성자 함수의 기본 동작을 훼손하기 때문이다!
🍏 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 때문이다.
// 함수는 객체다.
function foo() {}
// 함수는 객체이므로 프로퍼티를 소유할 수 있다.
foo.prop = 10;
// 함수는 객체이므로 메서드를 소유할 수 있다.
foo.method = function () {
console.log(this.prop);
};
foo.method(); // 10
하지만 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 따라서 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[FormalParameters]] 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 메서드를 [[Construct]]가 호출된다.
function foo() {}
// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출된다.
foo();
// 생성자 함수로서 호출: [[Construct]]가 호출된다.
new foo();
내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체를 callable이라 한다
ex) 호출할 수 있는 객체, 즉 함수
내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체를 constructor이라 한다
ex) 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수
[[Constructor]]를 갖지 않는 함수 객체를 non-constuctor이라 한다.
ex) 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수
=> 호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 함수로서 가능하는 객체, 즉 함수 객체는 반드시 callable이어야 한다.
함수 객체가 [[Construct]]를 갖는 것은 아니다. 다시 말해, 함수 객체는 constructor일 수도 있고 non-construct일 수도 있다.
즉, 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
- non-constructor: 메서드(ES6 메서드 축약 표현), 화살표 함수
일반적으로 함수를 객체의 프로퍼티 값으로 사용하면 일반적으로 메서드로 말하지만, non-constructor의 메서드는 ES6의 화살표 함수와 메서드 축약 표현으로 정의된 함수를 말한다.
// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {};
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 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 표현만을 메서드로 인정한다.
const obj = {
x() {}
};
new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor
🍏 new 연산자
new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 따라서 new 연산자와 함께 호출하는 함수는 non-constructor가 아닌 constructor여야 한다. new 연산자와 함께 함수를 호출할시 [[Construct]]가 호출된다.
// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수
function add(x, y) {
return x + y;
}
// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
let inst = new add();
// 함수가 객체를 반환하지 않았으므로 반환문이 무시된다. 따라서 빈 객체가 생성되어 반환된다.
console.log(inst); // {}
// 객체를 반환하는 일반 함수
function createUser(name, role) {
return { name, role };
}
// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser('Lee', 'admin');
// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
console.log(inst); // {name: "Lee", role: "admin"}
반대로 new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다. 즉 [[Construct]]가 아닌 [[Call]]이호출된다.
// 생성자 함수
function Circle(radius) {
this.radius = radius;
this.getDiameter = function () {
return 2 * this.radius;
};
}
// new 연산자 없이 생성자 함수 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle); // undefined
// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10
circle.getDiameter();
// TypeError: Cannot read property 'getDiameter' of undefined
💡생성자 함수를 new 연산자와 함께 호출하는 것이 아닌 일반 함수로 호출하면 생성자 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가르킨다. 따라서 radius 프로퍼티와 getDiameter 메서드는 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다
💡 생성자 함수를 쓸때는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 명명하는 것 같은 방법을 사용해서 일반 함수와 구별할 수 있도록 해보자.
🍏 new.target
하지만 파스칼 케이스 컨벤션을 사용한다 하더라도 실수는 언제나 발생할 수 있다.
이러한 위험성을 회피하기 위해 ES6에서는 new.target을 지원한다.
new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 함수 내부의 new.target은 함수 자신을 가리킨다. new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined다.
따라서 다음과 같이쓰면 위와 같은 위험성을 회피할 수 있게 된다.
// 생성자 함수
function Circle(radius) {
// 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
if(!new.target) {
// new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
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());
대부분의 빌트인 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인 후 적절한 값을 반환한다.
예를 들어, Object와 Function 생성자 함수는 new 연산자 없이 호출해도 new 연산자와 함께 호출했을 때와 동일하게 동작한다.
하지만 String, Number, Boolean 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출했을 때 String, Number, Boolean 객체를 생성하여 반환하지만 new연산자 없이 호출하면 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환한다.
이를 통해 데이터 타입을 변환하기도 한다.
let obj = new Object();
console.log(obj); // {}
obj = Object();
console.log(obj); // {}
let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }
f = Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }
const str = String(123);
console.log(str, typeof str); // 123 string
const num = Number('123');
console.log(num, typeof num); // 123 number
const bool = Boolean('true');
console.log(bool, typeof bool); // true boolean
Reference
[지금 무료] 모던 자바스크립트 딥다이브 스터디 강의 | 정재남 - 인프런
정재남 | 《모던 자바스크립트 딥다이브》 책 내용을 그대로 따라가는 스터디 영상입니다. 함께 공부하면 훨씬 쉬워질 거에요!, 혼자가 외롭다면 시간차 스터디는 어때요?함께하는 모던 자바스
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