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꾸준한 개발일기
Javascript:: 클로저란? 본문
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1. 렉시컬 스코프(정적 스코프)
자바스크립트 엔진은 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정함
예제3)
const x = 1;
function foo() {
const x = 10;
bar();
}
function bar() {
console.log(x);
}
foo(); // 1
bar(); // 1- foo 함수와 bar 함수는 모두 전역에서 정의된 함수이기 때문에 상위 스코프는 전역임
렉시컬 환경의 "외부 렉시컬 환경에 대한 참조"에 저장할 참조값(상위 스코프에 대한 참조)은 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 환경(위치)에 의해 결정됨
2. 함수 객체의 내부 슬롯 [[ Environment ]]
- 함수는 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 자신이 정의된 환경(상위스코프의 참조)를 저장함
예제4)
const x = 1;
function foo() {
const x = 10;
// 상위 스코프는 함수 정의 환경(위치)에 따라 결정됨
// 함수 호출 위치와 상위 스코프는 아무런 관계가 없음
bar();
}
// 함수 bar는 자신의 상위 스코프(전역 렉시컬 환경)을 [[Environment]]에 저장하여 기억함
function bar() {
console.log(x);
}
foo(); // 1
bar(); // 1
외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 함수 객체의 내부 슬롯[[Environment]]에 저장된 렉시컬 환경 참조가 할당됨
3. 클로저와 렉시컬 환경
클로저란?
- 외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우 중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한 외부 함수의 변수를 참조할 수 있음
예제5)
const x = 1;
function outer() {
const x = 10;
const inner = function () { console.log(x); };
return inner;
}
// outer 함수를 호출하면 중첩 함수 inner를 반환
// outer 함수의 실행 컨텍스트에는 실행 컨텍스트 스택에서 팝되어 제거됨
const innerFunc = outer();
innerFunc(); // 10- outer() 함수가 실행 컨텍스트 스택에서 제거되어도 inner 함수는 outer의 지역변수 x를 리턴함
- outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 제거되지만 outer 함수의 렉시컬 환경은 유지됨
예제6)
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script>
function foo() {
const x = 1;
const y = 2;
// 일반적으로 클로저라 하지 않음
function bar() {
const z = 3;
debugger;
// 상위 스코프의 식별자를 참조하지 않음
console.log(z);
}
return bar;
}
const bar = foo();
bar();
</script>
</body>
</html>
예제7)
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script>
function foo() {
const x = 1;
// bar 함수는 클로저였지만 곧바로 소멸함
// 일반적으로 클로저라 하지 않음
function bar() {
debugger;
// 상위 스코프의 식별자를 참조하지 않음
console.log(x);
}
bar();
}
foo();
</script>
</body>
</html>
예제8)
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script>
function foo() {
const x = 1;
const y = 2;
// 클로저
// 중첩 함수 bar는 외부 함수보다 더 오래 유지되며 상위 스코프의 식별자를 참조함
function bar() {
debugger;
console.log(x);
}
return bar;
}
const bar = foo();
bar();
</script>
</body>
</html>
- 클로저는 중첩 함수가 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있고 중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되는 경우에 한정하는 것이 일반적임
자유변수
- 클로저에 의해 참조되는 상위 스코프의 변수
- 클로저란 함수가 자유 변수에 대해 닫혀있다라는 의미임(자유 변수에 묶여있는 함수)
4. 클로저의 활용
- 클로저는 상태를 안전하게 변경하고 유지하기 위해 사용함
- 상태를 안전하게 은닉(infomation hiding)
- 특정 함수에게만 상태 변경을 허용
예제10) 카운터
// 카운트 상태 변경 함수
const increase = (function() {
// 카운트 상태 변수
let num = 0;
// 클로저
return function() {
// 카운트 상태를 1만큼 증가시킴
return ++num;
};
}());
console.log(increase()); // 1
console.log(increase()); // 2
console.log(increase()); // 3- 즉시 실행 함수가 호출되고 즉시 실행 함수가 반환한 함수가 increase 변수에 할당됨
- increase 변수에 할당된 함수는 자신이 정의된 위치에 의해 결정된 상위 스코프인 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경을 기억하는 클로저임
예제11) 증감 카운터
const counter = (function () {
// 카운트 상태 변수
let num = 0;
// 클로저인 메서드를 갖는 객체를 반환
// 객체 리터럴은 스코프를 만들지 않음
// 메서드들의 상위 스코프는 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경
return {
// num: 0, // 프로퍼티는 public하므로 은닉되지 않음
increase() {
return ++num;
},
decrease() {
return num > 0 ? --num : 0;
}
}
}());
console.log(counter.increase()); // 1
console.log(counter.increase()); // 2
console.log(counter.decrease()); // 1
console.log(counter.decrease()); // 0- 즉시 실행 함수가 반환하는 객체 리터럴은 즉시 실행 함수의 실행 단계에서 평가되어 객체가 됨
- 객체 리터럴의 중괄호는 코드 블록이 아니므로 별도의 스코프를 생성하지 않음
예제13) 증감 카운터 생성자 함수로 표현
const Counter = (function() {
// 카운트 상태 변수
let num = 0;
function Counter() {
// this.num = 0; // 프로퍼티는 public하므로 은닉되지 않음
}
Counter.prototype.increase = function() {
return ++num;
};
Counter.prototype.decrease = function() {
return num > 0 ? --num: 0;
};
return Counter;
}());
const counter = new Counter();
console.log(counter.increase()); // 1
console.log(counter.increase()); // 2
console.log(counter.decrease()); // 1
console.log(counter.decrease()); // 0- 즉시 실행 함수 내에서 선언된 num 변수는 인스턴스를 통해 접근할 수 없으며, 즉시 실행 함수 외부에서도 접근할 수 없는 은닉된 변수임
- 생성자 함수 Counter는 프로토타입을 통해 increase, decrease 메서드를 상속받는 인스턴스를 생성
예제15) 함수형 프로그래밍에서 클로저를 활용
// 함수를 반환하는 고차 함수
// 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 counter를 기억하는 클로저를 반환
const counter = (function() {
// 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수
let counter = 0;
// 클로저를 반환
return function(aux) {
// 인수로 전달받은 보조함수에 상태 변경을 위임
counter = aux(counter);
return counter;
};
}());
// 보조 함수
function increase(n) {
return ++n;
}
// 보조 함수
function decrease(n) {
return --n;
}
// 보조함수를 전달하여 호출
console.log(counter(increase)); // 1
console.log(counter(increase)) // 2
// 자유 변수를 공유
console.log(counter(decrease)); // 1
console.log(counter(decrease)); // 0
5. 캡슐화와 정보 은닉
- 캡슐화는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것
- 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기 도 하는데 이를 정보 은닉이라 함
정보 은닉
- 정보를 보호하고 객체 간의 상호 의존성(결합도)를 맞춰주는 효과가 잇음
예제18)
const Person = (function() {
let _age = 0; // private
function Person(name, age) {
this.name = name; // public
_age = age;
}
// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHi = function() {
console.log(`Hi! My name is ${this.name}. I am ${_age}.`);
}
// 생성자 함수를 반환
return Person;
}());
const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 20.
console.log(me.name); // Lee
console.log(me._age); // undefined
const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi(); // Hi! My name is Kim. I am 30.
console.log(you.name); // Kim
console.log(you._age); // undefined
참고자료
- 모던 자바스크립트 Deep Dive: 자바스크립트의 기본 개념과 동작 원리
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