[모던 자바스크립트 Deep Dive] 19장 - 프로토타입

개요

자바스크립트는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어다. 자바스크립트를 이루고 있는 거의 "모든 것"이 객체이며, 객체 기반의 프로그래밍 언어라고 할 수 있다.

 

 

객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍은 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임을 말한다. 객체지향 프로그래밍에서는 실세계의 실체(사물이나 개념)를 인식하는데, 실체는 특징이나 성질을 나타내는 속성을 가지고 있고 이를 통해 실체를 인식하거나 구별한다.

 

다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것을 추상화라고 한다. 이처럼 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라고 하며, 객체의 상태를 프로퍼티, 동작을 메서드라 부른다.

 

 

상속과 프로토타입

상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다. 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.

function Circle(radius) {
	this.radius = radius;
}
Circle.prototype.getArea = function () {
	return Math.PI * this.radius ** 2;
};
const circle1 = new Circle(1);
const circle2 = new Circle(2);
console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // true

Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 부모 객체의 역할을 하는 프로토타입 Circle.prototype의 모든 프로퍼티와 메서드를 상속받는다.

 

상속은 코드의 재사용 측면에서 매우 유용하다. 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통으로 사용할 프로퍼티와 메서드를 프로토타입에 미리 구현해두면, 생성된 인스턴스는 별도의 구현없이 프로토타입의 자산을 공유해서 사용할 수 있기 때문이다.

 

 

프로토타입 객체

프로토타입은 객체 간 상속을 구현하기 위해 사용된다. 프로토타입 객체는 어떤 객체의 부모 객체 역할을 하며 그 객체에게 공유 프로퍼티를 제공한다. 프로토타입 객체의 프로퍼티와 메서드를 상속받은 하위 객체는 자신의 프로퍼티처럼 그것들을 자유롭게 사용할 수 있다.

 

모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며 여기에는 프로토타입의 참조가 저장된다. 객체의 생성 방식에 따라 [[Prototype]]에 저장되는 프로토타입이 결정된다. 즉, 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 [[Prototype]]에 저장되는 것이다.

 

모든 객체는 하나의 프로토타입을 갖으며 그 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다. [[Prototype]] 내부 슬롯에는 직접 접근이 불가능하다. 하지만 'proto' 접근자 프로퍼티를 통해 간접적으로 프로토타입에 접근할 수 있다.

 

프로토타입에는 constructor 프로퍼티가 있어서 생성자 함수에 접근할 수 있고, 생성자 함수는 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 있다.

 

__proto__ 접근자 프로퍼티

__proto__는 접근자 프로퍼티로, 모든 객체가 이를 통해 자신의 프로토타입인 [[Prototype]] 내부 슬롯에 간접적으로 접근할 수 있다.

 

__proto__는 접근자 프로퍼티이다. 즉, __proto__는 [[Get]], [[Set]] 프로퍼티 어트리뷰트를 갖는 접근자 프로퍼티로, 값을 갖지 않고 프로토타입의 참조 값을 취급하는 특수한 프로퍼티인 것이다.

 

__proto__를 통해 프로토타입에 접근하면 내부적으로 [[Get]]이 호출되어 프로토타입을 반환하고, __proto__에 값을 할당하면 [[Set]]이 호출되어 프로토타입을 교체한다.

const obj = {};
const parent = { x: 1 };
// 프로토타입의 취득
obj.proto;
// 프로토타입의 교체
obj.proto = parent;
console.log(obj.x); // 1

이처럼 객체의 프로퍼티인 __proto__는 객체 자신이 직접 소유하지는 않는다. 접근자 프로퍼티 __proto__는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 프로퍼티다. 모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.__proto__를 사용할 수 있다.

const person = { name: "Lee" };
// person 객체는 proto 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(person.hasOwnProperty("proto")); // false
// __proto__는 모든 객체의 프로토타입 객체인 Object.prototype의 접근자 프로퍼티다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, "proto"));
// {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: true}
// 모든 객체는 Object.prototype의 접근자 프로퍼티 __proto__를 상속받아 사용할 수 있다.
console.log({}.proto === Object.prototype); // true

그렇다면 왜 proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하도록 구현해 놓았을까? 이는 상호 참조에 의해 프로토타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위해서이다.

const parent = {};
const child = {};
// child의 프로토타입을 parent로 설정
child.proto = parent;
// parent의 프로토타입을 child로 설정
parent.proto = child; // TypeError: Cyclic proto value

아무런 체크 없이 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하고 교체하도록 구현되어 있는 것이다. 따라서, 순환 참조 시 TypeError가 발생한다.

 

프로토타입 체인은 단방향으로 연결된 링크드 리스트로 구현되어야 한다. 프로토타입이 순환 참조하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 프로퍼티 검색 시 무한 루프에 빠질 수 있다.

const obj = Object.create(null);
console.log(obj.proto); // undefined
따라서 proto 대신 Object.getPrototypeOf / Object.setPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
const obj = {};
const parent = { x: 1 };
// obj 객체의 프로토타입을 취득
Object.getPrototypeOf(obj);
// obj 객체의 프로토타입을 교체
Object.setPrototypeOf(obj, parent);
console.log(obj.x); // 1

한편, proto 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장되지 않는다. 모든 객체가 __proto__를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문이다. 직접적인 상속을 통해 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있기 때문이다.

 

함수 객체의 prototype 프로퍼티

일반 객체와는 달리 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 함수 객체가 생성자로 사용될 때, 이 함수를 통해 생성된 객체의 부모 역할을 하는 프로토타입을 가리킨다. 함수가 일반 함수로 호출되면 prototype 프로퍼티는 아무런 역할을 하지 않는다.

// 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
(function () {}).hasOwnProperty("prototype"); // -> true
// 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
({}).hasOwnProperty("prototype"); // -> false

참고로 화살표 함수와 ES6의 축약 메서드 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.

const Person = (name) => {
	this.name = name;
};
// 화살표 함수는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(Person.hasOwnProperty("prototype")); // false
// 화살표 함수는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(Person.prototype); // undefined
const obj = {
	foo() {},
};
// ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
console.log(obj.foo.hasOwnProperty("prototype")); // false
// ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 프로토타입을 생성하지 않는다.
console.log(obj.foo.prototype); // undefined

모든 객체가 가지고 있는(정확히는 Object.prototype으로부터 상속받은) proto 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다. 하지만 이들 프로퍼티를 사용하는 주체가 다르다.

구분	소유	값	사용 주체	사용 목적
__proto__	모든 객체	프로토타입의 참조	모든 객체	객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용
prototype 프로퍼티	constructor	프로토타입의 참조	생성자 함수	생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용

function Person(name) {
this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');
console.log(Person.prototype === me.proto);  // true

 

프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

모든 프로토타입은 constructor 프로퍼티를 갖는다. 이 constructor 프로퍼티는 객체의 입장에서 자신을 생성한 객체를 가리킨다.

function Person(name) {
	this.name = name;
}
const me = new Person("Lee");
// me 객체를 생성한 객체는 Person 생성자 함수이다.
console.log(me.constructor === Person); // true

위 예제의 me 객체에는 constructor 프로퍼티가 없다. 하지만 me 객체의 프로토타입인 Person.prototype에는 constructor 프로퍼티가 있다. me 객체는 프로토타입인 Person.prototype의 constructor 프로퍼티를 상속받아 사용할 수 있다.

 

이처럼 프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수는 동일한 개념이다. 프로토타입의 constructor 프로퍼티를 통해 연결되어 있는 생성자 함수를 리턴하기 때문이다.

 

 

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

객체를 생성하는 방법에는 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하는 방식 외에도 리터럴 표기법으로 생성하는 방식이 있다. 객체 리터럴, 함수 리터럴, 배열 리터럴, 정규표현식 리터럴 등이 그 예이다.

 

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 물론 프로토타입이 존재한다. 하지만 리터럴 표기법으로 생성한 객체의 경우 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고는 단정할 수 없다.

const obj = {}; // 객체 리터럴로 생성
console.log(obj.constructor === Object); // true

obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴로 생성했다. 하지만 obj 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수로 나온다.

 

이는 Object 생성자 함수 내부의 동작 방식 때문이다. Object 생성자 함수에 인수를 전달하지 않거나 undefined 또는 null을 인수로 전달하면서 호출하면 내부적으로는 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 빈 객체를 생성한다.

 

따라서 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 결국 Object 생성자 함수가 생성한 객체는 아니지만, 추상 연산을 통해 Object.prototype을 프로토타입으로 갖는 점에서 동일하다고 볼 수 있다.

 

함수 객체의 경우는 이런 차이가 더 명확하다. 함수 선언문이나 함수 표현식으로 정의한 함수는 Function 생성자 함수로 생성된 것이 아니다. 하지만 constructor 프로퍼티를 통해 확인해보면 Function 생성자 함수로 연결되어 있다.

 

이는 리터럴 표기법으로 생성된 객체도 상속을 위해 프로토타입이 필요하기 때문이다. 프로토타입은 생성자 함수와 더불어 생성되며, 언제나 쌍으로 존재한다.

 

결국 리터럴 표기법으로 생성한 객체는 사실 엄밀히 말해 생성자 함수에 의해 생성된 객체는 아니지만, 상속 관계를 위해 생성자 함수와 연결되어야 한다는 점에서 생성자 함수로 생성한 객체와 큰 차이는 없다고 볼 수 있다.

 

 

프로토타입의 생성 시점

모든 객체는 생성자 함수와 연결되어 있다. 그리고 이 생성자 함수는 프로토타입과 언제나 쌍으로 존재한다. 그렇다면 프로토타입은 언제 생성될까?

 

프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성된다. 생성자 함수는 크게 사용자 정의 생성자 함수와 자바스크립트 빌트인 생성자 함수로 구분할 수 있다.

 

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수(constructor)는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.

console.log(Person.prototype); // {constructor: ƒ}
function Person(name) {
this.name = name;
}

위 예제에서 Person 생성자 함수는 어떤 코드보다 먼저 평가되어 함수 객체가 되는데, 바로 이 시점에 프로토타입도 생성된다. 반대로, 화살표 함수나 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 함수(non-constructor)는 프로토타입이 생성되지 않는다.

 

사용자 정의 생성자 함수는 자신이 평가되어 함수 객체로 생성되는 시점에 프로토타입도 더불어 생성되며, 생성된 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이다.

 

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

Object, String, Number, Function, Array, RegExp, Date, Promise 등과 같은 모든 빌트인 생성자 함수는 전역 객체가 생성되는 시점에 생성된다. 생성된 프로토타입은 빌트인 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된다.

 

이처럼 객체가 생성되기 이전에 생성자 함수와 프로토타입은 이미 객체화되어 존재하며, 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당된다.

 

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

자바스크립트에서 객체를 생성하는 방식에는 객체 리터럴, Object 생성자 함수, 생성자 함수, Object.create 메서드, 클래스(ES6) 등 다양한 방법이 있다. 각 방식마다 세부적인 차이는 있지만, 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 생성된다는 공통점이 있다.

1. 생성할 객체의 프로토타입을 인수로 전달받는다.
2. 객체에 추가할 프로퍼티 목록을 옵션으로 전달받을 수 있다.
3. 빈 객체를 생성한다.
4. 객체에 추가할 프로퍼티 목록이 인수로 전달된 경우 객체에 프로퍼티를 추가한다.
5. 인수로 전달받은 프로토타입을 생성한 객체의 [[Prototype]] 내부 슬롯에 할당한다.
6. 생성한 객체를 반환한다.

추상 연산 OrdinaryObjectCreate는 위와 같은 과정을 거친다.

 

즉, 프로토타입은 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 인수에 의해 결정되며, 이 인수는 객체가 생성되는 시점에 객체 생성 방식에 의해 결정된다

 

객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토타입

객체 리터럴로 객체를 생성하는 경우, 자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다. 이때 추상 연산에 전달되는 프로토타입은 Object.prototype이다

const obj = { x: 1 };

위와 같은 객체 리터럴이 평가되면, 추상 연산에 의해 Object 생성자 함수, Object.prototype, 생성된 객체를 연결하는 과정이 내부적으로 일어난다.

 

객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되어 Object.prototype을 상속받는다. 따라서 obj 객체는 constructor 프로퍼티와 hasOwnProperty 메서드 등을 자신의 자산인 것처럼 자유롭게 사용할 수 있다.

 

 

Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

Object 생성자 함수를 인수 없이 호출하여 빈 객체를 생성하는 경우에도 객체 리터럴과 동일하게 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다. 이때 전달되는 프로토타입도 Object.prototype이다.

const obj = new Object();
obj.x = 1;

Object 생성자 함수에 의해 생성된 빈 객체에 프로퍼티를 추가하는 방식은 객체 리터럴에 의한 생성과 다르다. 하지만 Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체 역시 Object.prototype을 프로토타입으로 갖게 되어 Object.prototype을 상속받는다는 점에서 동일하다.

 

생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

생성자 함수를 new 연산자와 함께 호출하여 인스턴스를 생성하는 경우에도 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate가 호출된다. 이때 추상 연산에 전달되는 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체다.

function Person(name) {
this.name = name;
}
const me = new Person('Lee');

위 코드가 실행되면 추상 연산에 의해 생성자 함수, 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체, 생성된 인스턴스인 me 사이에 연결이 만들어진다.

 

생성자 함수와 더불어 생성된 프로토타입 객체는 constructor 프로퍼티 외에는 다른 프로퍼티를 가지고 있지 않다. 하지만 프로토타입도 객체이므로 일반 객체처럼 프로퍼티를 추가/삭제할 수 있다. 이렇게 프로토타입을 동적으로 수정하면 프로토타입 체인에 즉각 반영된다.

function Person(name) {
this.name = name;
}
// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};
const me = new Person('Lee');
const you = new Person('Kim');
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee
you.sayHello(); // Hi! My name is Kim

Person 생성자 함수를 통해 생성된 모든 객체는 프로토타입에 추가된 sayHello 메서드를 상속받아 자신의 메서드처럼 사용할 수 있게 된다.

 

이처럼 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있는 객체이며, 이를 통해 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체할 수 있게 된다.

 

 

프로토타입 체인

프로토타입 체인은 자바스크립트에서 객체지향 프로그래밍의 상속을 구현하는 메커니즘이다. 자바스크립트 엔진은 객체의 프로퍼티(메서드 포함)에 접근하려고 할 때, 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색한다.

function Person(name) {
    this.name = name;
}
// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHello = function () {
    console.log(Hi! My name is ${this.name});
};
const me = new Person('Lee');
// hasOwnProperty는 Object.prototype의 메서드다.
console.log(me.hasOwnProperty('name')); // true

위 예제에서 Person 생성자 함수에 의해 생성된 me 객체는 Object.prototype의 메서드인 hasOwnProperty를 호출할 수 있다. 이것은 me 객체가 Person.prototype 뿐만 아니라 Object.prototype도 상속받았다는 것을 의미한다.
프로토타입 체인의 동작 방식은 다음과 같다.

 

먼저 hasOwnProperty 메서드를 호출한 me 객체에서 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.

 

me 객체에는 hasOwnProperty 메서드가 없으므로 프로토타입 체인을 따라 [[Prototype]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입(Person.prototype)으로 이동하여 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.

 

Person.prototype에도 hasOwnProperty 메서드가 없으므로 프로토타입 체인을 따라 다시 [[Prototype]] 내부 슬롯에 바인딩되어 있는 프로토타입(Object.prototype)으로 이동하여 hasOwnProperty 메서드를 검색한다.

 

Object.prototype에는 hasOwnProperty 메서드가 존재한다. 자바스크립트 엔진은 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 호출하고 이때 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드의 this에는 me 객체가 바인딩된다.

 

즉, me 객체의 프로토타입은 Person.prototype이고, Person.prototype의 프로토타입은 Object.prototype이다. 프로토타입의 프로토타입은 언제나 Object.prototype이며, 이를 프로토타입 체인의 종점이라고 한다. 따라서 모든 객체는 Object.prototype을 상속받는다.

 

Object.prototype의 프로토타입, 즉 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값은 null이다. 프로토타입 체인의 종점인 Object.prototype에서도 프로퍼티를 검색할 수 없는 경우 undefined를 반환하며, 이때 에러가 발생하지 않는다는 점에 주의해야 한다.

console.log(me.foo); // undefined

한편, 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘인 반면에 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이다. 즉, 자바스크립트 엔진은 함수의 중첩 관계로 이루어진 스코프의 계층적 구조에서 식별자를 검색한다.

이처럼 스코프 체인과 프로토타입 체인은 서로 연관없이 별도로 동작하는 것이 아니라 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는 데 사용된다. 예를 들어 위 예제의 me.hasOwnProperty('name')의 경우, 먼저 스코프 체인에서 me 식별자를 검색하고(전역 스코프에서 검색됨), 이어서 me 객체의 프로토타입 체인에서 hasOwnProperty 메서드를 검색하게 된다.

 

 

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉이라고 한다. 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 체인을 따라 프로토타입 프로퍼티를 검색해 프로토타입 프로퍼티를 덮어쓰는 것이 아니라 인스턴스 프로퍼티로 추가한다. 이때 인스턴스 메서드 sayHello는 프로토타입 메서드 sayHello를 오버라이딩했고 프로토타입 메서드 sayHello는 가려진다.

 

오버라이딩은 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 방식이다. 오버로딩은 함수의 이름은 동일하지만 매개변수의 타입이나 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식이다.

 

자바스크립트는 오버로딩을 지원하지 않지만 arguments 객체를 사용하여 구현할 수는 있다. 오버라이딩은 상위 클래스의 메서드를 하위 클래스에서 필요에 맞게 재정의하는 것이고, 오버로딩은 함수의 이름은 동일하지만 매개변수를 다르게 하여 여러 버전의 함수를 만드는 것이다.

 

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

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

  // 생성자 함수를 반환
  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// 인스턴스 메서드
me.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};

// 인스턴스 메서드가 호출된다. 프로토타입 메서드는 인스턴스 메서드에 의해 가려진다.
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

코드를 보면 me 인스턴스의 sayHello 메서드가 프로토타입의 sayHello 메서드를 오버라이딩하고 있다. 따라서 me.sayHello()를 호출하면 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스 메서드가 호출된다.

 

// 인스턴스 메서드를 삭제한다.  
delete me.sayHello;

// 인스턴스에는 sayHello 메서드가 없으므로 프로토타입 메서드가 호출된다.
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

이는 프로퍼티를 삭제할 때도 마찬가지다.

 

// 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다. 
delete me.sayHello;

// 프로토타입 메서드가 호출된다.  
me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

delete 연산자로 인스턴스 메서드 sayHello를 삭제하면 프로토타입 메서드 sayHello가 호출된다. 앞서 말했듯이 하위 객체를 통해 프로토타입에 get 액세스는 허용되나 set 액세스는 허용되지 않는다. 따라서 위 코드와 같이 하위 객체인 me를 통해 프로토타입 메서드를 삭제하려 하면 삭제되지 않는다.

 

// 프로토타입 메서드 변경
Person.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hey! My name is ${this.name}`);
};
me.sayHello(); // Hey! My name is Lee

// 프로토타입 메서드 삭제
delete Person.prototype.sayHello;
me.sayHello(); // TypeError: me.sayHello is not a function

프로토타입 프로퍼티를 변경 또는 삭제하려면 하위 객체를 통해 프로토타입 체인으로 접근하는 것이 아니라 프로토타입에 직접 접근해야 한다. 아래 코드처럼 프로토타입에 직접 접근하여 메서드를 변경하거나 삭제해야 한다.

 

 

프로토타입의 교체

프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있다. 부모 객체인 프로토타입을 동적으로 변경할 수 있다는 의미로, 이를 활용해 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경할 수 있다. 프로토타입은 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체될 수 있다.

 

생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
  Person.prototype = {
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }
  };

  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
console.log(me.constructor === Person); // false
// 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색된다.
console.log(me.constructor === Object); // true

위 예제를 보면 Person 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 객체 리터럴을 할당하여 Person 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체했다. 이때 주의해야 할 점은 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에는 constructor 프로퍼티가 없다는 것이다. 따라서 me 객체의 생성자 함수를 검색하면 Person이 아닌 Object가 나온다.

 

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
  Person.prototype = {
    // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 설정
    constructor: Person,
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }
  };

  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킨다.
console.log(me.constructor === Person); // true

이처럼 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다. 파괴된 constructor 프로퍼티와 생성자 함수의 연결을 되살리려면 위 코드처럼 프로토타입으로 교체한 객체 리터럴에 constructor 프로퍼티를 추가하면 된다.

 

인스턴스에 의한 프로토타입의 교체

프로토타입은 생성자 함수의 prototype 프로퍼티뿐만 아니라 인스턴스의 proto 접근자 프로퍼티(또는 Object.getPrototypeOf 메서드)를 통해 접근할 수 있다. 따라서 인스턴스의 proto 접근자 프로퍼티(또는 Object.setPrototypeOf 메서드)를 통해 프로토타입을 교체할 수 있다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {
  sayHello() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  }
};

// me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체한다.
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작한다.
// me.__proto__ = parent;

me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

생성자 함수에 의한 프로토타입의 교체와 마찬가지로 parent 객체에는 constructor 프로퍼티가 없으므로 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.

 

// 프로토타입을 교체하면 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴된다.
console.log(me.constructor === Person); // false
// 프로토타입 체인을 따라 Object.prototype의 constructor 프로퍼티가 검색된다.
console.log(me.constructor === Object); // true

한편, 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 다른 임의의 객체를 바인딩하는 것은 미래에 생성할 인스턴스의 프로토타입을 교체하는 것이고, proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체하는 것은 이미 생성된 객체의 프로토타입을 교체하는 것이다.

 

따라서 둘은 미묘한 차이가 있다. 생성자 함수에 의한 프로토타입 교체는 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 인스턴스의 proto 접근자 프로퍼티가 모두 교체된 프로토타입을 가리키게 된다. 하지만 인스턴스에 의한 프로토타입 교체는 인스턴스의 proto 접근자 프로퍼티는 교체된 프로토타입을 가리키지만 생성자 함수의 prototype 프로퍼티는 기존 프로토타입을 그대로 가리키고 있다.

 

즉, 생성자 함수에 의한 프로토타입 교체는 생성자 함수와 인스턴스 모두의 프로토타입을 교체하지만, 인스턴스에 의한 프로토타입 교체는 해당 인스턴스의 프로토타입만 교체하고 생성자 함수의 prototype 프로퍼티는 변경하지 않는다는 차이가 있다.

 

파괴된 생성자 함수와 프로토타입의 연결을 되살리려면 아래 코드처럼 parent 객체에 constructor 프로퍼티를 추가하고, Person.prototype을 parent 객체로 바인딩하면 된다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

const me = new Person('Lee');

// 프로토타입으로 교체할 객체
const parent = {
  // constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결을 설정
  constructor: Person,
  sayHello() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
  }
};

// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결을 설정
Person.prototype = parent;

// me 객체의 프로토타입을 parent 객체로 교체한다. 
Object.setPrototypeOf(me, parent);
// 위 코드는 아래의 코드와 동일하게 동작한다.
// me.__proto__ = parent;

me.sayHello(); // Hi! My name is Lee

// constructor 프로퍼티가 생성자 함수를 가리킨다.
console.log(me.constructor === Person); // true
console.log(me.constructor === Object); // false

// 생성자 함수의 prototype 프로퍼티가 교체된 프로토타입을 가리킨다.
console.log(Person.prototype === Object.getPrototypeOf(me)); // true

이처럼 프로토타입 교체를 통해 객체 간의 상속 관계를 동적으로 변경하는 것은 꽤나 번거롭다. 따라서 프로토타입은 직접 교체하지 않는 것이 좋다. 상속 관계를 인위적으로 설정하려면 직접 상속이 더 편리하고 안전하며, ES6에서 도입된 클래스를 사용하는 것도 좋은 방법이다.

 

instanceof 연산자

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

const me = new Person('Lee');

// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true

// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true

instanceof 연산자는 이항 연산자로서 좌변에는 객체를 가리키는 식별자, 우변에는 생성자 함수를 가리키는 식별자를 피연산자로 받는다. 만약 우변의 피연산자가 함수가 아니면 TypeError가 발생한다.

 

instanceof 연산자는 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하면 true로 평가되고, 그렇지 않으면 false로 평가된다.

 

instanceof 연산자는 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하는지 확인한다. 프로토타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수를 찾는 것이 아니다.

const Person = (function () {
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입을 교체
  Person.prototype = {
    sayHello() {
      console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
    }
  };

  return Person;
}());

const me = new Person('Lee');

// constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결은 파괴되어도 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.
console.log(me.constructor === Person); // false

// Person.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Person); // true
// Object.prototype이 me 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하므로 true로 평가된다.
console.log(me instanceof Object); // true

따라서 생성자 함수에 의해 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되어도 생성자 함수의 prototype 프로퍼티와 프로토타입 간의 연결은 파괴되지 않으므로 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.

 

 

직접 상속

Object.create에 의한 직접 상속

// 프로토타입이 null인 객체를 생성한다. 생성된 객체는 프로토타입 체인의 종점에 위치한다.
// obj → null
let obj = Object.create(null);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true
// Object.prototype을 상속받지 못한다.
console.log(obj.toString()); // TypeError: obj.toString is not a function

// obj → Object.prototype → null
// obj = {};와 동일하다.
obj = Object.create(Object.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true

// obj → Object.prototype → null
// obj = { x: 1 };와 동일하다.
obj = Object.create(Object.prototype, {
  x: { value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
});

const myProto = { x: 10 };
// 임의의 객체를 직접 상속받는다.
// obj → myProto → Object.prototype → null
obj = Object.create(myProto);
console.log(obj.x); // 10
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

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

// obj → Person.prototype → Object.prototype → null
// obj = new Person('Lee')와 동일하다.
obj = Object.create(Person.prototype);
obj.name = 'Lee';
console.log(obj.name); // Lee
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Person.prototype); // true

Object.create 메서드는 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성한다. 다른 객체 생성 방식과 마찬가지로 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출한다.

 

Object.create 메서드는 첫 번째 매개변수에 전달한 객체의 프로토타입 체인에 속하는 객체를 생성한다. 첫 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로토타입으로 지정할 객체를 전달하고, 두 번째 매개변수에는 생성할 객체의 프로퍼티를 갖는 객체를 전달할 수 있다.

 

Object.create 메서드의 장점은 다음과 같다.

1. new 연산자 없이도 객체를 생성할 수 있다.
2. 프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있다.
3. 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.

한편, Object.create 메서드를 통해 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성할 수 있기 때문에, ESLint에서는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 객체가 직접 호출하는 것을 권장하지 않는다.

 

// 프로토타입이 null인 객체, 즉 프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체를 생성한다.
const obj = Object.create(null);
obj.a = 1;

console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === null); // true

// obj는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없다.
console.log(obj.hasOwnProperty('a')); // TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function

프로토타입 체인의 종점에 위치하는 객체는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 사용할 수 없다.

 

// 프로토타입이 null인 객체를 생성한다.
const obj = Object.create(null);
obj.a = 1;

// Object.prototype의 빌트인 메서드는 객체로 직접 호출하지 않는다.
console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'a')); // true

따라서 이 같은 에러를 발생시킬 위험을 없애기 위해 Object.prototype의 빌트인 메서드는 간접적으로 호출하는 것이 좋다.

 

객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

const myProto = { x: 10 };

// 객체 리터럴에 의해 객체를 생성하면서 프로토타입을 지정하여 직접 상속받을 수 있다.
const obj = {
  y: 20,
  // 객체를 직접 상속받는다.
  // obj → myProto → Object.prototype → null
  __proto__: myProto
};

console.log(obj.x, obj.y); // 10 20
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === myProto); // true

ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용하여 직접 상속을 구현할 수 있다.

 

 

정적 프로퍼티/메서드

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

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

// 정적 프로퍼티
Person.staticProp = 'static prop';

// 정적 메서드 
Person.staticMethod = function () {
  console.log('staticMethod');
};

const me = new Person('Lee');

// 생성자 함수로 호출
Person.staticMethod(); // staticMethod

// 인스턴스로 호출 불가능
me.staticMethod(); // TypeError: me.staticMethod is not a function

정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드를 말한다. 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수의 속성으로 생성되며, 생성자 함수를 통해 호출한다. 반면 인스턴스로는 참조/호출이 불가능한데, 이는 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문이다. 즉, 정적 프로퍼티/메서드는 인스턴스에 상속되지 않는다.

 

또한 인스턴스/프로토타입 메서드 내에서 this를 참조하지 않는다면 정적 메서드로 변경하여도 동작한다. this는 인스턴스를 참조하므로 인스턴스를 참조할 필요가 없다면 정적 메서드로 만드는 것이 좋다.

 

function Foo() {}

// 프로토타입 메서드
Foo.prototype.x = function () {
  console.log('x');
};
const foo = new Foo();
foo.x(); // x

// 정적 메서드
Foo.x = function () {
  console.log('x');
};
Foo.x(); // x

정적 프로퍼티/메서드와 프로토타입 프로퍼티/메서드를 구분하는 것은 중요하다. 일반적으로 프로토타입 프로퍼티/메서드 앞에는 prototype을 명시하거나 #으로 표기하기도 한다. 예를 들어 'Object.prototype.isPrototypeOf'는 'Object#isPrototypeOf'로 표기할 수 있다.

 

 

프로퍼티 존재 확인

자바스크립트 객체에 특정 프로퍼티가 존재하는지 확인하는 방법으로는 in 연산자와 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드가 있다.

in 연산자

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

console.log('name' in person);    // true
console.log('address' in person); // true
console.log('age' in person);     // false

in 연산자는 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인한다. key in object 형태로 사용하며, 프로퍼티 키는 문자열로, 객체는 객체로 평가되는 표현식이 온다.

 

다만 in 연산자는 확인 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 확인 대상 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티까지 확인하기 때문에 주의해야 한다.

console.log('toString' in person); // true

예를 들어 toString은 Object.prototype의 메서드이지만 모든 객체는 Object.prototype을 상속받으므로 in 연산자로 확인하면 언제나 true를 반환한다.

 

console.log(Reflect.has(person, 'name'));     // true
console.log(Reflect.has(person, 'toString')); // true

ES6에서는 Reflect.has 메서드를 통해서도 프로퍼티 존재 여부를 확인할 수 있는데, 이는 in 연산자와 동일하게 동작한다.

 

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

console.log(person.hasOwnProperty('name'));     // true
console.log(person.hasOwnProperty('age'));      // false
console.log(person.hasOwnProperty('toString')); // false

 

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하면 객체에 특정 프로퍼티가 존재하는지 확인할 수 있다. 이 메서드를 사용하면 객체 자신의 프로퍼티인지도 확인할 수 있다. 또한, 이 메서드는 인수로 전달받은 프로퍼티 키가 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환하고, 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우에는 false를 반환한다.

 

이 메서드는 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환하고 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false를 반환하는 점에서 in 연산자와 다르다.

 

 

프로퍼티 열거

객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거할 때는 for...in 문을 사용한다. for...in 문은 객체의 프로퍼티 개수만큼 순회하며, 프로퍼티 키를 지정한 변수에 할당한다.

 

for...in 문

for (변수 선언문 in 객체) {
  // 반복 실행할 문
}
예를 들어 아래 코드에서는 person 객체의 프로퍼티를 순회하며 열거한다.
const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

for (const key in person) {
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul

for...in 문은 in 연산자처럼 순회 대상 객체의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 프로토타입의 프로퍼티까지 열거한다. 하지만 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티는 열거되지 않는데, 이는 해당 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이기 때문이다.

 

즉, for...in 문은 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티만을 순회하며 열거한다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul',
  __proto__: { age: 20 }
};

for (const key in person) {
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul
// age: 20

또한 for...in 문은 프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.

for...in 문은 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 위해서는 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용하여 객체 자신의 프로퍼티인지 확인해야 한다.

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul',
  __proto__: { age: 20 }
};

for (const key in person) {
  // 객체 자신의 프로퍼티인지 확인한다.
  if (!person.hasOwnProperty(key)) continue;
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul

한편, for...in 문은 프로퍼티를 열거할 때 순서를 보장하지 않는다. 하지만 대부분의 모던 브라우저는 순서를 보장하며 숫자(사실은 문자열)인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬까지 실시한다.

 

배열에는 for...in 문보다는 일반적인 for 문이나 for...of 문 또는 Array.prototype.forEach 메서드의 사용을 권장한다. 그 이유는 배열도 객체이기 때문에 프로퍼티와 상속받은 프로퍼티가 포함될 수 있기 때문이다. forEach 메서드는 요소가 아닌 프로퍼티는 제외하고, for...of 문은 변수 선언문에서 선언한 변수에 값을 할당한다.

 

Object.keys/values/entries 메서드

const person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul',
  __proto__: { age: 20 }
};

console.log(Object.keys(person)); // ["name", "address"]
console.log(Object.values(person)); // ["Lee", "Seoul"]
console.log(Object.entries(person)); // [["name", "Lee"], ["address", "Seoul"]]
Object.entries(person).forEach(([key, value]) => console.log(key, value)); 
/*
name Lee
address Seoul
*/

객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기 위해서는 for...in 문보다는 Object.keys/values/entries 메서드의 사용을 권장한다.

• Object.keys 메서드는 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키를 배열로 반환한다.
• Object.values 메서드는 ES8에서 도입되었으며, 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 값을 배열로 반환한다.
• Object.entries 메서드는 ES8에서 도입되었으며, 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키와 값의 쌍의 배열을 배열에 담아 반환한다.

대략적으로 위와 같은 특징들이 있다고 할 수 있다.

 

 

요약

프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍

• 자바스크립트는 프로토타입 기반의 객체지향 프로그래밍 언어로, 모든 것이 객체로 이뤄져 있다.
• 객체지향 프로그래밍에서는 속성을 통해 객체를 표현하는데, 필요한 속성만 간추려 내는 것을 추상화라고 한다.
  객체의 상태는 프로퍼티로, 동작은 메서드로 표현된다.

 

상속과 프로토타입

• 상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념으로, 자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 상속을 구현한다.
• 모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 통해 자신의 부모 객체(프로토타입)과 연결되어 있다.
• 프로토타입에는 생성자 함수와 연결된 prototype 프로퍼티와 객체의 입장에서 자신을 생성한 객체를 가리키는 constructor 프로퍼티가 있다.

 

proto 접근자 프로퍼티

• 모든 객체는 proto 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다.
• __proto__는 상호 참조에 의한 프로토타입 체인 생성을 방지하기 위해 도입되었으며, 코드 내에서의 직접 사용은 권장되지 않는다.

 

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

• 객체 리터럴, 함수 리터럴 등 리터럴 표기법으로 생성한 객체도 추상 연산을 통해 프로토타입이 연결된다.
• 생성자 함수에 의해 생성된 객체가 아니더라도 가상적인 생성자 함수를 갖는다.

 

프로토타입의 생성 시점

• 프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성되며, 생성자 함수와 프로토타입은 단독으로 존재할 수 없다.
• 사용자 정의 생성자 함수의 경우 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 생성된다.
• 빌트인 생성자 함수의 경우 전역 객체가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성된다.

 

프로토타입 체인

• 자바스크립트에서 객체의 프로퍼티에 접근할 때, 해당 객체에 없으면 [[Prototype]] 내부 슬롯을 따라 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색하는 것을 프로토타입 체인이라 한다.
• 프로토타입 체인의 최상위에는 언제나 Object.prototype이 존재하며, 모든 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
• 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘이며, 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘이다. 이 둘은 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색한다.

 

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

• 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 프로토타입 프로퍼티가 가려지는 현상을 프로퍼티 섀도잉이라 한다.
• 오버라이딩은 상위 클래스의 메서드를 하위 클래스에서 재정의하는 것을 말하며, 오버로딩은 함수의 이름은 동일하지만 매개변수를 다르게 하여 여러 버전의 함수를 만드는 것이다.
• 프로퍼티 삭제 시 인스턴스 프로퍼티는 삭제되지만 프로토타입 프로퍼티는 삭제되지 않는다.

 

프로토타입의 교체

• 프로토타입은 임의의 다른 객체로 변경할 수 있으며, 이는 부모 객체인 프로토타입을 동적으로 변경함으로써 객체 간 상속 관계를 동적으로 변경하는 것을 의미한다.
• 생성자 함수에 의한 프로토타입 교체는 생성자 함수의 prototype 프로퍼티를 통해, 인스턴스에 의한 프로토타입 교체는 인스턴스의 proto 접근자 프로퍼티를 통해 이뤄진다.
• 프로토타입 교체 시 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되므로, 이를 되살리기 위해서는 constructor 프로퍼티를 되살려야 한다.

 

instanceof 연산자

• instanceof 연산자는 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하는지 확인하며, 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인 상에 존재하면 true, 아니면 false를 반환한다.
• 프로토타입이 교체되어 constructor 프로퍼티와 생성자 함수 간의 연결이 파괴되어도 instanceof는 아무런 영향을 받지 않는다.

 

직접 상속

• Object.create 메서드를 사용하면 명시적으로 프로토타입을 지정하여 새로운 객체를 생성할 수 있다.
• Object.create 메서드로 객체를 생성할 때 장점으로는 new 없이도 객체 생성이 가능하고, 프로토타입을 지정하면서 객체를 생성할 수 있으며, 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속받을 수 있다.
• ES6에서는 객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속을 허용한다.

 

정적 프로퍼티/메서드

• 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드를 정적 프로퍼티/메서드라 하며, 이들은 인스턴스에 상속되지는 않는다.
• 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수 자체에 바인딩 되어 있고, 인스턴스/프로토타입 메서드에서 this를 참조할 필요가 없다면 정적 메서드로 변경 가능하다.

 

프로퍼티 존재 확인

• in 연산자는 객체 자신의 프로퍼티뿐만 아니라 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티 중 열거 가능한 프로퍼티를 확인하고, Object.prototype.hasOwnProperty 메서드는 객체 자신의 프로퍼티 키인 경우에만 true를 반환한다.

 

프로퍼티 열거

• for...in 문은 객체의 프로퍼티를 순회하며 열거하는데 객체 자신의 고유 프로퍼티뿐 아니라 상속받은 프로퍼티도 포함된다.
• Object.keys/values/entries 메서드는 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하며 이들을 사용하는 편이 권장된다.

 

 

예상문제 [🔥]

https://github.com/junh0328/prepare_frontend_interview?tab=readme-ov-file

객체지향 프로그래밍은 무엇을 의미하나요? 🔥

객체지향 프로그래밍은 프로그램을 여러 개의 독립적인 객체들과 그 객체들 간의 상호작용으로 표현하는 프로그래밍 패러다임입니다. 이는 실제 세계를 프로그래밍으로 표현하려는 노력에서 시작되었습니다.

 

예를 들어, '자동차'라는 객체가 있다면 이 객체는 '색상', '모델' 같은 속성과 '달린다', '멈춘다' 같은 기능을 가질 수 있죠. 이런 방식으로 프로그램을 구성하면 코드의 재사용성과 유지보수성이 향상됩니다.

 

객체지향 프로그래밍의 특징에 대해 말해볼 수 있나요? 🔥

객체지향 프로그래밍의 주요 특징으로는 크게 네 가지를 들 수 있습니다.

 

첫째, 캡슐화입니다. 이는 관련된 데이터와 함수를 하나의 단위로 묶는 것을 말합니다.

둘째, 추상화로, 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려내는 것입니다.

셋째, 상속은 이미 정의된 클래스의 특성을 그대로 물려받는 것을 말합니다.

마지막으로 다형성은 같은 이름의 메서드가 다른 기능을 할 수 있도록 하는 것입니다.

 

이러한 특징들이 객체지향 프로그래밍의 강점을 만들어냅니다.

 

자바스크립트는 객체지향 프로그래밍 언어인가요?

넵, 자바스크립트는 객체지향 프로그래밍 언어입니다. 다만, 다른 전통적인 객체지향 언어들과는 조금 다른 방식으로 객체지향을 구현합니다.

 

자바스크립트는 프로토타입 기반의 객체지향 언어로, 클래스 기반의 다른 언어들과는 달리 객체를 원형(프로토타입)으로 하여 복제의 과정을 통해 객체의 동작 방식을 재사용할 수 있게 합니다. ES6부터는 클래스 문법도 도입되어 더욱 익숙한 방식의 객체지향 프로그래밍도 가능해졌습니다.

 

프로토타입이 뭔가요?

모든 객체들은 자신의 부모 역할을 담당하는 객체와 연결되어 있는데 이것이 프로토타입 객체 또는 줄여서 프로토타입이라 불립니다. 이러한 프로토타입을 통해 객체 간의 상속 관계가 형성되는데, 이를 프로토타입 체인이라고도 합니다.

 

객체에서 특정 속성을 찾을 때 해당 객체에 그 속성이 없으면 프로토타입 체인을 따라 올라가며 속성을 검색합니다. 이런 방식으로 하위 객체는 상위 객체의 프로퍼티와 메서드를 상속받아 사용할 수 있게 됩니다.