[자바스크립트] 생성자 함수에 의한 객체 생성

생성자 함수에 의한 객체 생성

1. Object 생성자 함수

생성자 함수(constructor) - new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수

생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스(instance)라 한다.

자바스크립트는 String, Number, Boolean, Fucntion, Array, Date, RegExp, Promise 등의 생성자 함수 제공

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환

빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가하여 객체를 완성할 수 있다.

// 빈 객체 생성
const person = new Object();

// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';
person.sayHello = function(){
    console.log(' Hi! my name is '+this.name);
}

const num = 123;
num // 123
typeof num // 'number'

const num2 = new Number(123);
num2 // Number {123}
typeof num2 //'object'

2. 생성자 함수

객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체는 프로퍼티를 통해 객체 고유의 상태를 표현하고

메서드를 통해 상태 데이터인 프로퍼티를 참조하고 조작하는 동작을 표현한다

// circle1 객체와 circle2 객체와 같이 객체 리터럴을 생성하는 경우 프로퍼티 구조가 동일해도
// 같은 프로퍼티와 메서드를 기술해야한다. -> 수십 개의 객체를 생성할 때 문제가 크다.

const circle1 = {
    radius : 5,
    getDiameter(){
        return 2* this.radius
    }
}

const circle2 = {
    radius : 10,
    getDiameter(){
        return 2* this.radius
    }
}

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 생성 가능

//생성자 함수
function Circle(radius){
    // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킴
    this.radius = radius; //-> 인스턴스의 radius의 값 할당이라고 보자
    this.getDiameter = function(){
        return 2 * this.radius;
    };
}

//인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5);
const circle2 = new Circle(10);

this - 객체 자신의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수(self-referencing variable)

함수 호출 방식	this가 가리키는 값(this 바인딩)
일반 함수로서 호출	전역 객체
메서드로서 호출	메서드를 호출한 객체(마침표 앞의 객체)
생성자 함수로서 호출	생성자 함수가 생성할 인스턴스

function foo(){
 console.log(this);
}

foo() // window

const obj = { foo }; // ES6 프로퍼티 축약표현
obj.foo(); // obj

const inst = new foo(); // inst

생성자 함수의 인스턴스 생성과정

생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한

인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것과

생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것

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생성자 함수의 내부를 보면 반환하는 코드가 보이질 않는데 자바스크립트 엔진은 암묵적으로

인스턴스를 생성하고 인스턴스를 초기화한 후 암묵적으로 인스턴스를 반환한다.

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function Circle(radius){
       // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩 된다.
    console.log(this);    // Circle {} -> 암묵적으로 빈 객체가 생성되고 이 객체가 생성자 함수가 생성한 인스턴스다.    
                    // 암묵적으로 생성된 빈 객체, 인스턴스는 this에 바인딩(식별자와 값을 연결하는 과정)된다.
                    // 생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유

    // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
    // -> this에 바인딩 되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을
    // 인스턴스 프로퍼티에 할당하여초기화하거나 고정값을 할당.
    this.radius = radius; 
    this.getDiameter = function(){
        return 2 * this.radius;
    };
    // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

    // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this가 무시된다.
    //return {} -> 인스턴스 생성시 {} 반환

    // 명시적으로 원시 값을 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환
    // return 100;
}


const circle1 = new Circle(5); // Circle{ getDiameter : f(), radius: 5}

내부 메서드 [[call]]과 [[construct]]

함수 선언문, 함수 표현식으로 정의한 함수는 생성자 함수로서 호출할 수 있다(new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 것)

-> 함수는 객체이므로 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모드 가지고 있다.

function foo(){}

// 함수는 객체이므로 프로퍼티, 메서드 소유 가능
foo.prop = 10;
foo.method = function(){
    console.log(this.prop);
}

foo.method(); // 10

일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.

-> 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부메서드와 함수로서 동작하기 위한

함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[Formal Parameters]] 등의 내부 슬롯과

[[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.

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함수가 일반 함수로서 호출되면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고,

new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.

callable - 호출할 수 있는 객체, 즉 함수. 내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체

constructor - 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수. 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체

non-constructor - 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수.[[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체

호출 할 수 없는 객체는 함수객체가 아니므로 함수 객체는 반드시 callable이어야 한다

즉 모든 함수 객체는 내부 메서드 [[Call]]을 가지고 있으므로 호출할 수 있다.

또한 함수 객체는 constructor 일 수도 있고 non-constructor 일 수 도 있으므로

모든 함수 객체는 호출할 수 있지만 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다.

constructor 와 non-constructor의 구분

자바스크립트 엔진은 함수 정의 방식에 따라 함수 객체를 생성할 때 함수를 constructor와 non-constructor로 구분한다.

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 함수. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const baz = {
    x : function(){}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor다.
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 : ECMAScript 사양에서 ES6의 메서드 축약 표현만 메서드로 인정
const obj = {
    x(){}
};
new obj.x(); //TypeError: obj.x is not a constructor

함수가 어디에 할당되어 있는지에 따라 메서드인지를 판단하는 것이 아니라 함수 정의 방식에 따라 constructor와 non-constructor를 구분

// 일반 함수(callable 이면서 constructor)에 new 연산자를 붙여 호출하면 생성자 함수처럼 동작할 수 있다.
function foo(){}

// 일반함수로서 호출, [[Call]]이 호출
foo();

// 생성자 함수로서 호출, [[Construct]]가 호출
new foo();

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

const circle = Circle(5);
circle // undefined -> 반환값이 없기 때문

radius // 5 -> 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리키기 때문에 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.
getDiameter() //10

circle.getDiameter() // TypeError: Cannot read properties of undefined (reading 'getDiameter')

new.target

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 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 내부의 new.target은 undefined다.

function Circle(radius){
    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 함수 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);