[JavaScript] 생성자 함수에 의한 객체 생성

Object 생성자 함수

new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성할 수 있습니다.

이후 빈 객체에 프로퍼티 및 메서드를 추가할 수 있습니다.

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

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

console.log(person); // {name: "Lee", sayHello: ƒ}
person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

JavaScript는 Object 생성자 이외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등 빌트인 생성자 함수를 제공한다.

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Lee');
console.log(typeof strObj); // object
console.log(strObj);        // String {"Lee"}

우리는 10장에서 객체 리터럴로 객체를 생성하는 방법을 배웠다. 특별한 이유가 없다면 객체 리터럴로 객체를 생성하는게 더 유용하다는게 저자의 의견이다.

생성자 함수

1) 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

객체 리터럴 방식은 간편하고 직관적이지만 하나의 객체만 생성할 수 있다.

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

console.log(circle1.getDiameter()); // 10

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

console.log(circle2.getDiameter()); // 20

위 예제에서 getDiameter()는 프로퍼티 구조가 동일하지만 객체 리터럴 방식이므로 따로 기술해야 한다는 단점이 존재한다.

생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

생성자 함수는 생성을 위한 템플릿(클래스) 처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체의 생성을 편리하게 할 수 있다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

const circle3 = Circle(15);
// 함수로서의 Circle은 return이 없어 undefined가 반환됨
console.log(circle3); // undefined
// 일반 함수로 호출된 Circle 내의 this는 window 객체를 가리킴
cnosole.log(radius); // 15

위 예제처럼 Circle은 new 연산자와 함께 호출하면 생성자 함수로 동작하고 new 연산자가 없이 호출하면 일반 함수로 동작한다.

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

• 인스턴스 생성
  • this를 통해 프로퍼티를 추가
• 생성된 인스턴스 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 할당)
  • this를 통해 추가된 프로퍼티에 초기 값 할당 및 초기화

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 인스턴스 초기화
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성

JavaScript는 암묵적으로 인스턴스를 생성하고 반환하므로 반환문이 따로 존재하지 않아도 된다.

1) 인스턴스 생성과 this 바인딩

• 인스턴스를 생성하면 암묵적으로 빈 객체가 생성됩니다.
• 이 빈객체는 this에 바인딩됩니다. (생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유)

2) 인스턴스 초기화

• this에 바인딩되어있는 인스턴스를 개발자가 기술한 대로 초기화합니다.

3) 인스턴스 반환

• 생성자 함수의 처리가 끝나면 암묵적으로 바인딩된 this가 반환됩니다.
• 만약 return문이 적혀있다면 this가 아닌 return이 반환된다.
  • 하지만 여기서 원시값의 반환은 무시된다.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

    // 3. 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다
    // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
  return {};
  // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
  return 100;
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1, getDiameter: ƒ}

내부 메서드 [[Call]]과 [[Construct]]

함수를 new 연산자와 함게 호출하거나 new 연산자가 없이 호출이 가능한 이유는, 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문이다.

// 함수는 객체다.
function foo() {}

// 함수는 객체이므로 프로퍼티를 소유할 수 있다.
foo.prop = 10;

// 함수는 객체이므로 메서드를 소유할 수 있다.
foo.method = function () {
  console.log(this.prop);
};

foo.method(); // 10

함수는 객체이지만 일반 객체와 다르다. 함수는 일반 객체와 다르게 호출할 수 있다.

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출: [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

모든 함수는 객체 내부 메서드 [[Call]]을 갖고 있으므로 호출 할 수 있지만 모든 함수가 [[Construct]]를 갖고있진 않다.

• constructor : 함수 선언문, 함수 표현식, 클래스
• non-constructor : 메서드, 화살표 함수

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {};
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const baz = {
  x: function () {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor이다.
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: ES6의 메서드 축약 표현만을 메서드로 인정한다.
const obj = {
  x() {}
};

new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor

new 연산자

함수를 new 와 함께 사용하면 [[Call]]이 아닌 [[Constructor]]가 호출된다. 즉 new는 constructor인 함수 앞에 사용해야 에러가 발생하지 않는다.

일반 함수와 생성자 함수의 차이는 없다. 따라서 생성자 함수는 일반적으로 첫 문자를 대문자로 기술하는 파스칼 케이스로 명명하여 구분한다.

new.target

파스칼 케이스로만 생성자 함수를 표시하면 실수가 발생할 수 있어 ES6에서는 new.target을 제공합니다.

하지만 IE에선 제공하지 않음을 주의해야 합니다.

• 생성자 함수로 호출 : new.target은 함수 자신을 가리킴
• 일반 함수로 호출 : new.target은 undefined

위 두가지의 속성을통해 실수시 에러를 방지할 수 있습니다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
  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 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());  // 10

스코프 세이프 생성자 패턴

IE에서 써야한다면 스코프 세이프 생성자 패턴을 통해 에러를 막을 수 있다.

// Scope-Safe Constructor Pattern
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수가 new 연산자와 함께 호출되면 함수의 선두에서 빈 객체를 생성하고
  // this에 바인딩한다. 이때 this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결된다.

  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 이 시점의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  // 즉, this와 Circle은 프로토타입에 의해 연결되지 않는다.
  if (!(this instanceof Circle)) {
    // new 연산자와 함께 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

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

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter()); // 10

Object와 Function 생성자 함수는 new 연산자가 없어도 동일하게 동작한다.

let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

obj = Object();
console.log(obj); // {}

let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }

f = Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // ƒ anonymous(x) { return x ** x }

String, Number, Boolean은 new연산자가 없으면 동일하게 동작하지 않는다.

const str = String(123);
console.log(str, typeof str); // 123 string

const str2 = new String(123);
console.log(str2, typeof str2); // String {'123'}, object