[Group Study, 모던 자바스크립트 Deep Dive] - 13 스코프란
Group study background
나만 그런건지는 모르겠지만, 실무를 하다보면 잊어버리는 개념들이 있다.
가끔 FE 뉴비나 novice인분들에게 질문을 받는데, 아리송 할때만큼 쪽팔릴때가 없었다.
인간은 망각의 동물이라고 교수님께서 말씀하셨지만 반복 학습의 힘을 믿는다. React 오픈카톡방에서 모집한 스터디원분들과 함께 "모던 자바스크립트 Deep Dive" 1권 톺아보기를 시작한다!
정보 전달용이 아닌 개인 스터디 레코딩용 포스트입니다.
13.1 스코프란?
변수를 포함한 모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다. 이를 스코프라고 하는데 즉, 식별자가 유효한 범위를 말한다.
아래의 예제를 참고해보면, 자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수 중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 하는데 이를 식별자 결정이라 한다. 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야할 것인지 결정한다. 이 의미에서 스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙 이라고 할 수 있다
[예제 13-01]
var x = 'gloabl'
function foo() {
var x = 'local'
console.log(x)
}
foo();
console.log(x);13.2 스코프의 종류
변수는 자신이 선언된 위치(전역 또는 지역)에 의해 자신이 유효한 범위인 스코프가 결정된다. 즉, 전역에서 선언된 변수는 전ㄴ역 스코프를 갖는 전역 변수이고, 지역에서 선언된 변수는 지역 스코프를 갖는 지역 변수이다.
[표 13-01]
[그림 13-01] 전역 스코프와 지역 스코프 (Reference: 모던 자바스크립트 Deep Dive)
13.2.1 전역과 전역 스코프
전역이란 코드 가장 바깥 영역을 말하고 전역 스코프를 만든다. 전역에 변수를 선언하면 전역 스코프를 갖는 전역 변수가 된다. 전역 변수는 어디서든 참조할 수 있으므로 함수 내부에서도 참조할 수 있다.
13.2.2 지역과 지역 스코프
지역이란 함수 몸체 내부를 말하며 지역 스코프를 만든다. 지역 변수는 자신이 선언된 지역과 하위 지역(중첩 함수)에서만 참조할 수 있다. 즉, 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.
13.3 스코프 체인
함수는 중첩될 수 있기 때문에 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다. 즉, 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미한다.
[그림 13-02] 스코프 체인 (Reference: 모던 자바스크립트 Deep Dive)
모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다. 이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 한다. 위 그림에서 스코프 체인은 최상의 스코프인 전역 스코프, 전역에서 선언된 outer 함수의 지역 스코프, outer 함수 내부에서 선언된 inner함수의 지역 스코프로 이뤄진다.
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.
자바스크립트 엔진은 코드를 실행하기에 앞서 렉시컬 환경을 생성한다. 변수 선언이 실행되면 변수 식별자가 이 자료구조(렉시컬 환경)에 키로 등록되고, 변수 할당이 일어나면 변수 식별자에 해당하는 값을 변경한다.
13.3.1 스코프 체인에 의한 변수 검색
자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해서 상위 스코프 방향(단방향)으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다. 즉, 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참주할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다는 것을 의미한다.
13.3.2 스코프 체인에 의한 함수 검색
함수도 식별자에 할다오디기 때문에 스코프를 갖는다. 함수는 식별자에 함수 객체가 할당된 것 외에는 일반 변수와 다를 바 없다. 따라서 스코프를 "식별자를 검색할 때 사용하는 규칙"이라고 표현하는 것이 더 적합하다.
[예제 13-02]
function foo() {
console.log('global func foo')
}
function bar() {
// inner func
function foo() {
console.log('local func foo')
}
foo();
}
bar();13.4 함수 레벨 스코프
- 블록 레벨 스코프: 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만듦
- 함수 레벨 스코프: 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정
[예제 13-03] 블록 레벨 스코프에서의 전역 변수
var x = 1;
if (true) {
// var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정
// 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 변수
// 따라서 x는 전역 변수이며 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x 변수는 중복 선언됨
var x= 10;
}블록 레벨 스코프를 지원하는 프로그래밍 언어에서는 for문에서 반복을 위해 선언된 i 변수가 for문의 코드 블록 내에서만 유효한 지역 변수다. 이 변수를 for문 외부에서 사용할 일은 없기 때이다. var 키워드로 선언된 변수는 블록 레벨 스코프를 인정하기 않기 때문에 i 변수는 전역 변수가 된다. 따라서 전연 복수 i는 중복 선언되고 그 결과 의도치 않은 전연 변수의 값이 재할당된다.
[예제 13-04] 블록 레벨 스코프에서의 전역 변수2
var i = 10;
for (var i = 0; i < 5; i++) {
console.log(i)
}
var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정하지만 ES6에서 도입된 let, const 키워드는 블록 레벨 스코프를 지원한다.( 부디 let const 사용...)
var i = 10;
for (let i = 0; i < 5; i++) {
console.log(i)
}
13.5 렉시컬 스코프
[예제 13-05]
var x = 1
function foo() {
var x = 10
bar()
}
function bar() {
console.log(x)
}
foo()
bar()
- 함수를 어디서 호출했는지에 따라 상위 스코프 결정
- bar 함수의 상위 스코프는 foo 함수의 지역 스코프와, 전역 스코프
- 동적 스코프: 함수가 호출되는 시점에 동적으로 상위 스코프 결정
- 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프 결정
- bar 함수의 상위 스코프는 전역 스코프
- 렉시컬 스코프 또는 정적 스코프:상위 스코프가 동적으로 변하지 않고 함수 정의가 평가되는 시점에 상위 스코프가 정어적으로 결정
자바스크립트를 포함한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다. 따라서 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다. 즉, 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프이다. (erlang, elixir이 동적 스코프였던 것 같고, 기억의 저편에...)
다시 요약해보면 함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정된다. 함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 호출될 때마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문에 이를 기억한다.