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프로그래밍언어/JavaScrpit

[모던 자바스크립트 Deep Dive] 25장 클래스

by qkzkdo 2023. 9. 14.
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25.1 클래스는 프로토타입의 문법적 설탕인가?

ES6에 도입된 클래스는 기존 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍보다 자바나 C#과 같은 클래스 기반 객체지향 프로그래밍에 익숙한 프로그래머가 더욱 빠르게 학습할 수 있도록 클래스 기반 객체지향 프로그래밍언어와 매우 흡사한 새로운 객체 생성 메커니즘을 제시한다.

 

클래스는 생성자 함수와 매우 유사하게 동작하지만 다음과 같이 몇 가지 차이가 있다.

  1. 클래스를 new 연산자 없이 호출하면 에러가 발생한다. 하지만 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
  2. 클래스는 상속을 지원하는 extends와 super 키워드를 제공한다. 하지만 생성자 함수는 extends와 super 키워드를 지원하지 않는다.
  3. 클래스는 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다. 하지만 함수 선언문으로 정의된 생성자 함수는 함수 호이스팅이, 함수 표현식으로 정의한 생성자 함수는 변수 호이스팅이 발생한다.
  4. 클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 지정되어 실행되며 strict mode를 해제할 수 없다. 하지만 생성자 함수는 암묵적으로 strcit mode가 지정되지 않는다.
  5. 클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드는 모두 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false다. 다시 말해, 열거되지 않는다.

 

25.2 클래스 정의

클래스는 class 키워드를 사용하여 정의한다.

//클래스 선언문
class Person {}

//익명 클래스 표현식
const Person = class {};

//기명 클래스 표현식
const Person = class MyClass {};

 

클래스는 일급 객체로서 다음과 같은 특징을 갖는다.

  1. 무명의 리터럴로 생성할 수 있다. 즉, 런타임에 생성이 가능하다.
  2. 변수나 자료구조(객체, 배열 등)에 저장할 수 있다.
  3. 함수의 매개변수에게 전달할 수 있다.
  4. 함수의 반환값으로 사용할 수 있다.

 

 

클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 정의할 수 있다. constructor(생성자), 프로토타입 메서드, 정적 메서드의 세 가지가 있다.

//클래스 선언문
class Person {
    //생성자
    constructor(name) {
        //인스턴스 생성 및 초기화
        this.name = name; //name 프로퍼티는 public하다.
    }

    //프로토타입 메서드
    syaHi() {
        console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }

    //정적 메서드
    static syaHello() {
        console.log('Hello!');
    }
}

//인스턴스 생성
const me = new Person('Lee');

//인스턴스의 프로퍼티 참조
console.log(me.name); //Lee
//프로토타입 메서드 호출
me.sayHi(); //Hi! My name is Lee
//정적 메서드 호출
Person.syaHello(); //Hello!

 

 

25.3 클래스 호이스팅

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다. 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재하기 때문이다.

var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용하여 선언된 모든 식별자는 호이스팅 된다. 모든 선언문은 런타임 이전에 먼저 실행되기 때문이다.

 

 

25.4 인스턴스 생성

클래스는 생성자 함수이며 new 연산자와 함께 호출되어 인스턴스를 생성한다.

class Person {}

//인스턴스 생성
const me = new Person();
console.log(me); //Person {}

 

 

25.5 메서드

25.5.1 constructor

constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수 메서드다. constructor는 이름을 변경할 수 없다.

class Person {
    //생성자
    constructor(name) {
        //인스턴스 생성 및 초기화
        this.name = name;
    }
}

//생성자 함수
function Person(name) {
    //인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name;
}

 

 

25.5.2 프로토타입 메서드

생성자 함수를 사용하여 인스턴스를 생성하는 경우 프로토타입 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명시적으로 프로토타입에 메서드를 추가해야 한다.

//생성자 함수
function Person(name) {
    this.name = name;
}

//프로토타입 메서드
Person.prototype.syaHi = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('Lee');
me.sayHi(); //Hi! My name is Lee

 

25.5.3 정적 메서드

생성자 함수의 경우 정적 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명시적으로 생성자 함수에 메서드를 추가해야 한다.

//생성자 함수
function Person(name) {
    this.name = name;
}

//정적 메서드
Person.sayHi = function () {
    console.log(`Hi!`);
};

//정적 메서드 호출
Person.sayHi(); //Hi!

 

25.5.4 정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

  1. 정적 메서드와 프로토타입 메서드는 자신이 속해 있는 프로토타입 체인이 다르다.
  2. 정적 메서드는 클래스로 호출하고 프로토타입 메서드는 인스턴스로 호출한다.
  3. 정적 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만 프로토타입 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있다.
class Square {
    //정적 메서드
    static area(width, height) {
        return width * height;
    }
}

console.log(Square.area(10, 10)); //100

정적 메서드 area는 인스턴스 프로퍼티를 참조하지 않는다.

 

25.5.5 클래스에서 정의한 메서드의 특징

  1. function 키워드를 생략한 메서드 축약 표현을 사용한다.
  2. 객체 리터럴과는 다르게 클래스에 메서드를 정의할 때는 콤마가 필요 없다.
  3. 암묵적으로 strict mode로 실행된다.
  4. for ... in 문이나 Object.keys 메서드 등으로 열거할 수 없다. 즉, 프로퍼티의 열거 가능 여부를 나타내며, 불리언 값을 갖는 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false다.
  5. 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 non-constructor다. 따라서 new 연산자와 함께 호출할 수 없다.

 

 

25.6 클래스의 인스턴스 생성 과정

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

constructor 내부의 this는 클래스가 생성한 인스턴스를 가리킨다.

2. 인스턴스 초기화

constructor의 내부 코드가 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.

3. 인스턴스 반환

class Person {
    //생성자
    constructor(name) {
        //1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
        console.log(this); //Person {}
        console.log(Object.getPrototypeOf(this) === Person.prototype); //true

        //2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
        this.name = name;

        //3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
    }
}

 

 

25.7 프로퍼티

25.7.1 인스턴스 프로퍼티

인스턴스 프로퍼티는 constructor 내부에서 정의해야 한다.

class Person {
    constructor(name) {
    //인스턴스 프로퍼티
    this.name = name;
    }
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me); //Person {name: "Lee"}

 

25.7.2 접근자 프로퍼티

접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수, 즉 getter 함수와 setter 함수로 구성되어 있다.

 

25.7.3 클래스 필드 정의 제안

클래스 필드(필드 또는 멤버)는 클래스 기반 객체지향 언어에서 클래스가 생성할 인스턴스의 프로퍼티를 가르키는 용어다.

 

25.7.4 private 필드 정의 제안

TC39 프로세스의 stage 3(candidate)에는 private 필드를 정의할 수 있는 새로운 표준 사양이 제안되어 있다.

private 필드의 선두에는 #을 붙여준다. private 필드를 참조할 때도 #을 붙여주어야 한다.

class Person {
    //private 필드 정의
    #name = '';

    constructor(name) {
        //private 필드 참조
        this.#name = name;
    }
}

const me = new Person('Lee');

//private 필드 #name은 클래스 외부에서 참조할 수 없다.
console.log(me.#name);
//SyntaxError: Private field '#name' must be declared in an enclosing class

이처럼 클래스 외부에서 private 필드에 직접 접근할 수 있는 방법은 없다. 다만 접근자 프로퍼티를 통해 간접적으로 접근하는 방법은 유효하다.

private 필드는 반드시 클래스 몸에체 정의해야 한다.

 

25.7.5 static 필드 정의 제안

static public 필드, static pirvate 필드, static private 메서드를 정의할 수 있는 새로운 표준 사양인 "Statkc public features"가 TC39 프로세스의 stage 3(candidate)에 제안되어 있다.

class MyMath {
    //static public 필드 정의
    static PI = 22 / 7;

    //static private 필드 정의
    static #num = 10;

    //static 메서드
    static increment(){
        return ++MyMath.#num;
    }
}

console.log(MyMath.PI); //3.142857142857143
console.log(MyMath.increment()); //11

 

25.8 상속에 의한 클래스 확장

25.8.1 클래스 상속과 생성자 함수 상속

프로토타입 기반 상속은 프로토타입 체인을 통해 다른 객체의 자산을 상속받는 개념이지만 상속에 의한 클래스 확장은 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것이다.

 

25.8.2 extends 키워드

상속을 통해 클래스를 확장하려면 extends 키워드를 사용하여 상속받을 클래스를 정의한다.

//수퍼(베이스/부모)클래스
class Base {}

//서브(파생/자식)클래스
class Derived extends Base {}

 

25.8.3 동적 상속

extends 키워드는 클래스뿐만 아니라 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다. 단, extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야 한다.

 

25.8.4 서브클래스의 constructor

서브클래스에서 constructor를 생략하면 클래스에서 다음과 같은 contstructor가 암묵적으로 정의된다. args는 new 연산자와 함께 클래스를 호출할 때 전달한 인수의 리스트다.

constructor(...args) {super(...args);}

 

25.8.5 super 키워드

super 호출

super를 호출하면 수퍼클래스의 constructor(super-constructor)를 호출한다.

super를 호출할 때 주의할 사항

  1. 서브클래스에서 constructor를 생략하지 않는 경우 서브클래스의 constructor에서는 반드시 super를 호출해야 한다.
  2. 서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없다.
  3. super는 반드시 서브클래스의 constructor에서만 호출한다. 서브클래스가 아닌 클래스의 constructor나 함수에서 super를 호출하면 에러가 발생한다.

 

super 참조

메서드 내에서 super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

  1. 서브클래스의 프로토타입 메서드 내에서 super.sayHi는 수퍼클래스의 프로토타입 메서드 sayHi를 가리킨다.
  2. 서브클래스의 정적 메서드 내에서 super.sayHi는 수퍼클래스의 정적 메서드 sayHi를 가리킨다.

 

25.8.6 상속 클래스의 인스턴스 생성 과정

  1. 서브클래스의 super 호출
  2. 수퍼클래스의 인스턴스 생성과 this 바인딩
  3. 수퍼클래스의 인스턴스 초기화
  4. 서브클래스의 constructor로의 복귀와 this 바인딩
  5. 서브클래스의 인스턴스 초기화
  6. 인스턴스 반환

 

 

 

 

출처 : 이웅모. 「모던 자바스크립트 Deep Dive」. 위키북스. 2023

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