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201207_TIL(빌트인 객체, this)

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오늘 배운 것

빌트인 객체

자바스크립트 객체의 분류

자바스크립트 객체는 다음과 같이 크게 3개의 객체로 분류할 수 있다.

  • 표준 빌트인 객체
    표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체를 말한다. 애플리케이션 전역의 공통 기능을 제공한다. 표준 빌트인 객체는 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다.

  • 호스트 객체
    호스트 객체(host objects)는 ECMAScript 사양에 정의되어 있지 않지만 자바스크립트 실행 환경에서 추가로 제공하는 객체를 말한다.

  • 사용자 정의 객체
    사용자 정의 객체(user-defined objects)는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 기본 제공되는 객체가 아닌 사용자가 직접 정의한 객체를 말한다.

표준 빌트인 객체

자바스크립트는 Object, String, Number, Boolean, Symbol, Date, Math, RegExp, Array, Map/Set, WeakMap/WeakSet, Function, Promise, Reflect, Proxy, JSON, Error 등 40여 개의 표준 빌트인 객체를 제공한다.

생성자 함수인 표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스의 프로토타입은 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체이다.

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// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String("Lee"); // String {"Lee"}

// String 생성자 함수를 통해 생성한 strObj 객체의 프로토타입은 String.prototype이다.
console.log(Object.getPrototypeOf(strObj) === String.prototype); // true

표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체는 다양한 기능의 빌트인 프로토타입 메서드를 제공한다. 그리고 표준 빌트인 객체는 인스턴스 없이도 호출 가능한 빌트인 정적 메서드를 제공한다.

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// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(1.5); // Number {1.5}

// toFixed는 Number.prototype의 프로토타입 메서드다.
// Number.prototype.toFixed는 소수점 자리를 반올림하여 문자열로 반환한다.
console.log(numObj.toFixed()); // 2

// isInteger는 Number의 정적 메서드다.
// Number.isInteger는 인수가 정수(integer)인지 검사하여 그 결과를 Boolean으로 반환한다.
console.log(Number.isInteger(0.5)); // false

원시값과 래퍼 객체

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const str = "hello";

// 원시 타입인 문자열이 프로퍼티와 메서드를 갖고 있는 객체처럼 동작한다.
console.log(str.length); // 5
console.log(str.toUpperCase()); // HELLO

// 래퍼 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출한 후, 다시 원시값으로 되돌린다.
console.log(typeof str); // string

원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여 생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출하고 다시 원시값으로 되돌린다.

문자열, 숫자, 불리언 값에 대해 객체처럼 접근하면 생성되는 임시 객체를 **래퍼 객체(wrapper object)**라 한다.

전역 객체

전역 객체(global object)는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이며, 어떤 객체에도 속하지 않은 최상위 객체이다.

전역 객체는 계층적 구조상 어떤 객체에도 속하지 않은 모든 빌트인 객체(표준 빌트인 객체와 호스트 객체)의 최상위 객체다. 전역 객체가 최상위 객체라는 것은 프로토타입 상속 관계상에서 최상위 객체라는 의미가 아니다. 전역 객체 자신은 어떤 객체의 프로퍼티도 아니며 객체의 계층적 구조상 표준 빌트인 객체와 호스트 객체를 프로퍼티로 소유한다는 것을 말한다.

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// 문자열 'F'를 16진수로 해석하여 10진수로 변환하여 반환한다.
window.parseInt("F", 16); // -> 15
// window.parseInt는 parseInt로 호출할 수 있다.
parseInt("F", 16); // -> 15

window.parseInt === parseInt; // -> true

전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없다. 즉, 전역 객체를 생성할 수 있는 생성자 함수가 제공되지 않으며 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window(또는 global)를 생략할 수 있다.

빌트인 전역 함수

빌트인 전역 함수(built-in global function)는 애플리케이션 전역에서 호출할 수 있는 빌트인 함수로서 전역 객체의 메서드다.

encodeURI / decodeURI

encodeURI 함수는 완전한 URI(Uniform Resource Identifier)를 문자열로 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩한다.
decodeURI 함수는 인코딩된 URI를 인수로 전달받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩한다.

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const uri = "http://example.com?name=이웅모&job=programmer&teacher";

// encodeURI 함수는 완전한 URI를 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩한다.
const enc = encodeURI(uri);
console.log(enc);
// http://example.com?name=%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8&job=programmer&teacher

// decodeURI 함수는 인코딩된 완전한 URI를 전달받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩한다.
const dec = decodeURI(enc);
console.log(dec);
// http://example.com?name=이웅모&job=programmer&teacher

encodeURIComponent / decodeURIComponent

encodeURIComponent 함수는 인수로 전달된 문자열을 URI의 구성요소인 쿼리 스트링의 일부로 간주한다. 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &까지 인코딩한다.

반면 encodeURI 함수는 매개변수로 전달된 문자열을 완전한 URI 전체라고 간주한다. 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &은 인코딩하지 않는다.

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// URI의 쿼리 스트링
const uriComp = "name=이웅모&job=programmer&teacher";

// encodeURIComponent 함수는 인수로 전달받은 문자열을 URI의 구성요소인 쿼리 스트링의 일부로 간주한다.
// 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &까지 인코딩한다.
let enc = encodeURIComponent(uriComp);
console.log(enc);
// name%3D%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8%26job%3Dprogrammer%26teacher

let dec = decodeURIComponent(enc);
console.log(dec);
// 이웅모&job=programmer&teacher

// encodeURI 함수는 인수로 전달받은 문자열을 완전한 URI로 간주한다.
// 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &를 인코딩하지 않는다.
enc = encodeURI(uriComp);
console.log(enc);
// name=%EC%9D%B4%EC%9B%85%EB%AA%A8&job=programmer&teacher

dec = decodeURI(enc);
console.log(dec);
// name=이웅모&job=programmer&teacher

암묵적 전역

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// 전역 변수 x는 호이스팅이 발생한다.
console.log(x); // undefined
// 전역 변수가 아니라 단지 전역 객체의 프로퍼티인 y는 호이스팅이 발생하지 않는다.
console.log(y); // ReferenceError: y is not defined

var x = 10; // 전역 변수

function foo() {
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
  y = 20; // window.y = 20;
}
foo();

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.
console.log(x + y); // 30

자바스크립트 엔진은 y = 20을 window.y = 20으로 해석하여 전역 객체에 프로퍼티를 동적 생성한다. 결국 y는 전역 객체의 프로퍼티가 되어 마치 전역 변수처럼 동작한다. 이러한 현상을 암묵적 전역(implicit global)이라 한다.

this

this 키워드

동작을 나타내는 메서드는 자신이 속한 객체의 상태, 즉 프로퍼티를 참조하고 변경할 수 있어야 한다. 이때 메서드가 자신이 속한 객체의 프로퍼티를 참조하려면 먼저 자신이 속한 객체를 가리키는 식별자를 참조할 수 있어야 한다.

생성자 함수 내부에서는 자신이 생성할 인스턴스를 참조할 수 있어야 한다. 생성자 함수를 정의하는 시점에는 아직 인스턴스를 생성하기 이전이므로 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 특수한 식별자가 필요하다. 이를 위해 자바스크립트는 this라는 특수한 식별자를 제공한다. this는 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 자기 참조 변수(self-referencing variable)이다.
this는 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 생성되며, 코드 어디서든 참조할 수 있다. 단, this 바인딩은 함수 호출 방식에 의해 동적으로 결정된다.

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// this는 어디서든지 참조 가능하다.
// 전역에서 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(this); // window

function square(number) {
  // 일반 함수 내부에서 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  console.log(this); // window
  return number * number;
}
square(2);

const person = {
  name: "Lee",
  getName() {
    // 메서드 내부에서 this는 메서드를 호출한 객체를 가리킨다.
    console.log(this); // {name: "Lee", getName: ƒ}
    return this.name;
  },
};
console.log(person.getName()); // Lee

function Person(name) {
  this.name = name;
  // 생성자 함수 내부에서 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  console.log(this); // Person {name: "Lee"}
}

const me = new Person("Lee");

함수 호출 방식과 this 바인딩

함수의 상위 스코프를 결정하는 방식인 렉시컬 스코프(lexical scope)는 함수 정의가 평가되어 함수 객체가 생성되는 시점에 상위 스코프를 결정한다. 하지만 this 바인딩은 함수 호출 시점에 결정된다.

함수를 호출하는 방식은 아래와 같이 다양하다.

  • 일반 함수 호출
  • 메서드 호출
  • 생성자 함수 호출
  • Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출
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// this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.
const foo = function () {
  console.dir(this);
};

// 동일한 함수도 다양한 방식으로 호출할 수 있다.

// 1. 일반 함수 호출
// foo 함수를 일반적인 방식으로 호출
// foo 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
foo(); // window

// 2. 메서드 호출
// foo 함수를 프로퍼티 값으로 할당하여 호출
// foo 함수 내부의 this는 메서드를 호출한 객체 obj를 가리킨다.
const obj = { foo };
obj.foo(); // obj

// 3. 생성자 함수 호출
// foo 함수를 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출
// foo 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성한 인스턴스를 가리킨다.
new foo(); // foo {}

// 4. Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출
// foo 함수 내부의 this는 인수에 의해 결정된다.
const bar = { name: "bar" };

foo.call(bar); // bar
foo.apply(bar); // bar
foo.bind(bar)(); // bar

일반 함수 호출

기본적으로 this에는 전역 객체(global object)가 바인딩된다.

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var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    console.log("foo's this: ", this); // {value: 100, foo: ƒ}
    // 콜백 함수 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.
    setTimeout(function () {
      console.log("callback's this: ", this); // window
      console.log("callback's this.value: ", this.value); // 1
    }, 100);
  },
};

obj.foo();

일반 함수로 호출된 모든 함수(중첩 함수, 콜백 함수 포함) 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.

메서드 내부의 중첩 함수나 콜백 함수의 this 바인딩을 메서드의 this 바인딩과 일치시키기 위한 방법은 다음과 같다.

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var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // this 바인딩(obj)을 변수 that에 할당한다.
    const that = this;

    // 콜백 함수 내부에서 this 대신 that을 참조한다.
    setTimeout(function () {
      console.log(that.value); // 100
    }, 100);
  },
};

obj.foo();

위 방법 이외에도 자바스크립트는 this를 명시적으로 바인딩할 수 있는 Function.prototype.apply, Function.prototype.call, Function.prototype.bind 메서드를 제공하며 화살표 함수를 사용해서 this 바인딩을 일치시킬 수 있다.

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var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // 콜백 함수에 명시적으로 this를 바인딩한다.
    setTimeout(
      function () {
        console.log(this.value); // 100
      }.bind(this),
      100
    );
  },
};

obj.foo();

/* 화살표 함수 */

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // 화살표 함수 내부의 this는 상위 스코프의 this를 가리킨다.
    setTimeout(() => console.log(this.value), 100); // 100
  },
};

obj.foo();

메서드 호출

메서드 내부의 this에는 메서드를 호출할 때 메서드 이름 앞의 마침표(.) 연산자 앞에 기술한 객체가 바인딩된다. 메서드 내부의 this는 메서드를 소유한 객체가 아닌 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다는 것이다.

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const person = {
  name: "Lee",
  getName() {
    // 메서드 내부의 this는 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다.
    return this.name;
  },
};

// 메서드 getName을 호출한 객체는 person이다.
console.log(person.getName()); // Lee
const anotherPerson = {
  name: "Kim",
};
// getName 메서드를 anotherPerson 객체의 메서드로 할당
anotherPerson.getName = person.getName;

// getName 메서드를 호출한 객체는 anotherPerson이다.
console.log(anotherPerson.getName()); // Kim

// getName 메서드를 변수에 할당
const getName = person.getName;

// getName 메서드를 일반 함수로 호출
console.log(getName()); // ''
// 일반 함수로 호출된 getName 함수 내부의 this.name은 브라우저 환경에서 window.name과 같다.
// 브라우저 환경에서 window.name은 브라우저 창의 이름을 나타내는 빌트인 프로퍼티이며 기본값은 ''이다.
// Node.js 환경에서 this.name은 undefined다.

Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출

apply, call, bind 메서드는 Function.prototype의 메서드다. 즉, 이들 메서드는 모든 함수가 상속받아 사용할 수 있다.

Function.prototype.apply, Function.prototype.call 메서드는 this로 사용할 객체와 인수 리스트를 인수로 전달받아 함수를 호출한다.

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/**
 * 주어진 this 바인딩과 인수 리스트 배열을 사용하여 함수를 호출한다.
 * @param thisArg - this로 사용할 객체
 * @param argsArray - 함수에게 전달할 인수 리스트의 배열 또는 유사 배열 객체
 * @returns 호출된 함수의 반환값
 */
Function.prototype.apply(thisArg[, argsArray])
/**
 * 주어진 this 바인딩과 ,로 구분된 인수 리스트를 사용하여 함수를 호출한다.
 * @param thisArg - this로 사용할 객체
 * @param arg1, arg2, ... - 함수에게 전달할 인수 리스트
 * @returns 호출된 함수의 반환값
 */
Function.prototype.call (thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])

function getThisBinding() {
  console.log(arguments);
  return this;
}

// this로 사용할 객체
const thisArg = { a: 1 };

// getThisBinding 함수를 호출하면서 인수로 전달한 객체를 getThisBinding 함수의 this에 바인딩한다.
// apply 메서드는 호출할 함수의 인수를 배열로 묶어 전달한다.
console.log(getThisBinding.apply(thisArg, [1, 2, 3]));
// Arguments(3) [1, 2, 3, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]
// {a: 1}

// call 메서드는 호출할 함수의 인수를 쉼표로 구분한 리스트 형식으로 전달한다.
console.log(getThisBinding.call(thisArg, 1, 2, 3));
// Arguments(3) [1, 2, 3, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]
// {a: 1}

apply 메서드는 호출할 함수의 인수를 배열로 묶어 전달한다. call 메서드는 호출할 함수의 인수를 쉼표로 구분한 리스트 형식으로 전달한다. apply와 call 메서드의 본질적인 기능은 함수를 호출하는 것이다.

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function getThisBinding() {
  return this;
}

// this로 사용할 객체
const thisArg = { a: 1 };

// bind 메서드는 함수에 this로 사용할 객체를 전달한다.
// bind 메서드는 함수를 호출하지는 않는다.
console.log(getThisBinding.bind(thisArg)); // getThisBinding
// bind 메서드는 함수를 호출하지는 않으므로 명시적으로 호출해야 한다.
console.log(getThisBinding.bind(thisArg)()); // {a: 1}

bind 메서드는 메서드의 this와 메서드 내부의 중첩 함수 또는 콜백 함수의 this가 불일치하는 문제를 해결하기 위해 유용하게 사용된다.

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const person = {
  name: "Lee",
  foo(callback) {
    // ①
    setTimeout(callback, 100);
  },
};

person.foo(function () {
  console.log(`Hi! my name is ${this.name}.`); // ② Hi! my name is .
  // 일반 함수로 호출된 콜백 함수 내부의 this.name은 브라우저 환경에서 window.name과 같다.
  // 브라우저 환경에서 window.name은 브라우저 창의 이름을 나타내는 빌트인 프로퍼티이며 기본값은 ''이다.
  // Node.js 환경에서 this.name은 undefined다.
});

콜백 함수 내부의 this를 외부 함수 내부의 this와 일치시켜 주어야 한다. 이때 bind 메서드를 사용하여 this를 일치시킬 수 있다.

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const person = {
  name: "Lee",
  foo(callback) {
    // bind 메서드로 callback 함수 내부의 this 바인딩을 전달
    setTimeout(callback.bind(this), 100);
  },
};

person.foo(function () {
  console.log(`Hi! my name is ${this.name}.`); // Hi! my name is Lee.
});

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