Object 생성자 함수

  • new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다.
  • 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 만들 수 있다.
// 빈 객체의 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: ƒ}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee
  • 생성자 함수(constructor)란 new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수를 말한다.
    • 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스(instance)라 한다.
  • 자바스크립트는 Object 생성자 함수 이외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공한다.

생성자 함수

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

  • 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식은 직관적이고 간편하다. 하지만 단 하나의 객체만 생성한다.
  • 따라서 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

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

  • 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 마치 객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체를 여러 개 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
✏️ this 란?

this는 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수다. 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
생성자 함수로서 호출 생성자 함수가 생성할 인스턴스 

// 함수는 다양한 방식으로 호출될 수 있다.
function foo() {
  console.log(this);
}

// 일반적인 함수로서 호출
// 전역 객체는 브라우저 환경에서는 window, Node.js 환경에서는 global을 가리킨다.
foo(); // window

// 메서드로서 호출
const obj = { foo }; // ES6 프로퍼티 축약 표현
obj.foo(); // obj

// 생성자 함수로서 호출
const inst = new foo(); // inst​
  • 생성자 함수는 이름 그대로 객체를 생성하는 함수다. 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다.
// new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다.
// 즉, 일반 함수로서 호출된다.
const circle3 = Circle(15);

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

  • 생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것과 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것이다.
// 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 예시를 보면 인스턴스를 생성하고 반환하는 코드는 보이지 않는다.
  • 자바스크립트 엔진은 암묵적인 처리를 통해 인스턴스를 생성하고 반환한다.

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

  • 암묵적으로 빈 객체가 생성된다. 이 빈 객체가 생성자 함수가 생성한 인스턴스다. 그리고 인스턴스는 this에 바인딩된다. 이 때문에 생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키게 된다. 이 처리는 런타임 이전에 실행된다.
✏️ 바인딩이란?
 바인딩이란 식별자와 값을 연결하는 과정을 의미한다. this 바인딩은 this(키워드로 분류되지만 식별자 역할을 한다.)와 this를 가리킬 객체를 바인딩하는 것이다.
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

  • this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다. 즉, this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다.
function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

3. 인스턴스 변환

  • 생성자 함수 내부에서 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this를 암묵적으로 반환한다.
function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  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 객체를 명시적으로 반환하면 this가 반환되지 못하고 return 문에 명시한 객체가 반환된다.
function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
  return {};
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // {}
  • 하지만 원시 값을 반환하면 원시 값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.

내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

  • 함수 선언문 또는 함수 표현식으로 정의한 함수는 일반적인 함수로서 호출할 수 있는 것은 물론 생성자 함수로서 호출할 수 있다. 생성자 함수로서 호출한다는 것은 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 것을 의미한다.
  • 함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다. 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문이다. 
  • 그렇지만 일반 객체와의 차이가 있는데, 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 따라서, 함수는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론, 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();
  • 함수가 일반 함수로 호출되면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.
  • 내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체를 callable, 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체를 constructor, [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체를 non-constructor라 한다.
    • callable은 호출할 수 있는 객체, 즉 함수를 말하며, constructor는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, non-constructor는 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 의미한다.
    • 호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 함수 객체는 반드시 callable이어야 한다. 따라서 모든 함수 객체는 내부 메서드 [[Call]]을 갖는다.
    • 모든 함수 객체가 [[Construct]]를 갖는 것은 아니다. 함수 객체는 contructor일수도 있고 non-contructor일 수도 있다. 즉, 모든 함수 객체는 호출할 수 있지만 모든 함수 객체를 생성자 함수로 호출할 수 있는 것은 아니다.

constructor와 non-constructor의 구분

  • constructor : 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
  • 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 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
  • 함수를 프로퍼티 값으로 사용하면 일반적으로 메서드로 통칭한다. 하지만 ECMAScript 사양에서 메서드란 ES6의 메서드 축약 표현만을 의미한다.
    • 다시 말해 함수가 어디에 할당되어 있는지에 따라 메서드인지를 판단하는 것이 아니라 함수 정의 방식에 따라 constructor와 non-constructor를 구분한다.
  • non-contructor인 함수 객체를 생성자 함수로서 호출하면 에러가 발생한다. 그러나, 생성자 함수로서 호출될 것을 기대하고 정의하지 않은 일반함수에 new 연산자를 붙여 호출하면 생성자 함수처럼 동작 가능하다.

new 연산자

    • new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. [[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 };
}

// 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. [[Call]]이 호출된다.
// 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
  • Circle함수를 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출하면 함수 내부의 this는 Circle 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  • 하지만 일반함수로서 호출하면 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  • 일반적으로 일반 함수와 차이를 주기위해 생성자 함수는 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 명명하여 사용한다.

new.target

  • 생성자 함수가 new 연산자 없이 호출되는 것을 방지 위해 ES6에서는 new.target을 지원한다. new.target은 this와 유사하게 constructor인 모든 함수 내부에서 암묵적인 지역 변수와 같이 사용되며, 메타 프로퍼티라고도 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 연산자없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined다.
// 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());  // 10
✏️ 스코프 세이프 생성자 패턴이란?

new.target은 ES6에서 도입된 최신 문법으로 IE에서는 지원하지 않는다. new.target을 사용할 수 없는 상황이라면 세이프 생성자 패턴을 사용할 수 있다.
// Scope-Safe Constructor Pattern
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수가 new 연산자와 함께 호출되면 함수의 선두에서 빈 객체를 생성하고
  // this에 바인딩한다. 이때 this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결된다.

  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 이 시점의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  // 즉, this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결되지 않는다.
  if (!(this instanceof Circle)) {
    // new 연산자와 함께 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter()); // 10
  • 대부분의 빌트인 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출되었는지를 확인한 후 적절한 값을 반환한다.
  • Object와 Function 생성자 함수는 new 연산자 없이 호출해도 new 연산자와 함께 호출했을 때와 동일하게 동작한다.
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 }
  • 하지만 String, Number, Boolean 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출했을 때 String, Number, Boolean 객체를 생성하여 반환하지만 new 연산자 없이 호출하면 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환한다.
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

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