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19장, 프로토타입

🔖 19장, 프로토타입

📌 배운 내용 및 기억하고 싶은 내용

  • 자바스크립트: 명령형, 함수형, 프로토타입 기반, 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍
    • 자바스크립트는 클래스 기반 객체지향 프로그래밍과 다르게 클래스와 상속, 캡슐화를 위한 키워드가 없음
    • 클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어보다 효율적이며 더 강력한 OOP 능력을 지니고 있는 프로토타입 기반의 객체지향 프로그래밍 언어
클래스

ES6에서 도입되었다. 자바스크립트에서는 클래스도 함수이며, 기존 프로토타입 기반 패턴의 문법적 설탕이라고 볼 수 있다.

클래스와 생성자 함수는 프로토타입기반이의 인스턴스를 생성하지만 동작은 동일하지 않는다. 클래스는 생성자 함수보다 엄격하다.

  • 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체
    • 원시타입을 제외한 나머지 값들은 객체

객체 지향 프로그래밍

  • 객체지향 프로그래밍: 프로그래밍을 명령어 또는 함수의 목록으로 보는 명령형 프로그래밍의 절차지향적 관점에서 벗어나 여러 개의 독립적 단위인 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임

    • 실세계의 실체를 인식하려는 철학적 사고를 프로그래밍에 접목하려는 시도에서 시작됨

    • 실체는 속성을 가지고 있어 속성을 통해 실체를 인식하거나 구별 가능

      • 속성(attribute/property): 특징이나 성질을 의미 / 객체의 상태 데이터
      • 메서드(method): 객체의 동작
    • 추상화(abstraction): 다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것

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      // 이름과 주소 속성을 갖는 객체
      const person = {
        name: 'Lee',
        address: 'Seoul'
      };
          
      console.log(person); // {name: "Lee", address: "Seoul"}
      
    • 객체: 속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성된 복학적인 자료구조

      • 상태 데이터와 동작을 하나의 논리적으로 묶은 복학접인 자료구조

상속과 프로토타입

  • 상속: 어떤 객체의 프로퍼티 또는 메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 의미

    • 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념
    • 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하여 불필요한 중복 제거(기존 코드 재사용)
  • 상속을 하기전 코드는 각각의 인스턴스가 동일한 메서드를 중복생성됨

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      // 생성자 함수
      function Circle(radius) {
        this.radius = radius;
        this.getArea = function () {
          // Math.PI는 원주율을 나타내는 상수다.
          return Math.PI * this.radius ** 2;
        };
      }
          
      // 반지름이 1인 인스턴스 생성
      const circle1 = new Circle(1);
      // 반지름이 2인 인스턴스 생성
      const circle2 = new Circle(2);
          
      // Circle 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 때마다 동일한 동작을 하는
      // getArea 메서드를 중복 생성하고 모든 인스턴스가 중복 소유한다.
      // getArea 메서드는 하나만 생성하여 모든 인스턴스가 공유해서 사용하는 것이 바람직하다.
      console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // false
          
      console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
      console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172
      
    • 메모리가 불필요하게 낭비되며 퍼포먼스에 악영향을 끼침
  • 프로토타입을 기반으로 상속을 구현하면 동일한 메서드 중복을 제거할 수 있음

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      // 생성자 함수
      function Circle(radius) {
        this.radius = radius;
      }
          
      // Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스가 getArea 메서드를
      // 공유해서 사용할 수 있도록 프로토타입에 추가한다.
      // 프로토타입은 Circle 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩되어 있다.
      Circle.prototype.getArea = function () {
        return Math.PI * this.radius ** 2;
      };
          
      // 인스턴스 생성
      const circle1 = new Circle(1);
      const circle2 = new Circle(2);
          
      // Circle 생성자 함수가 생성한 모든 인스턴스는 부모 객체의 역할을 하는
      // 프로토타입 Circle.prototype으로부터 getArea 메서드를 상속받는다.
      // 즉, Circle 생성자 함수가 생성하는 모든 인스턴스는 하나의 getArea 메서드를 공유한다.
      console.log(circle1.getArea === circle2.getArea); // true
          
      console.log(circle1.getArea()); // 3.141592653589793
      console.log(circle2.getArea()); // 12.566370614359172
      

프로토타입 객체

  • 프로토타입: 상속을 구현하기 위해 사용
    • 모든 객체는 [[Prototype]] 내부 슬롯을 가짐
    • 모든 객체는 하나의 프로토타입을 가지며 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결이 되어있음

__proto__ 접근자 프로퍼티

  • __proto__는 접근자 프로퍼티

    • 간접적으로 [[prototype]] 내부 슬롯과 내부 메서드에 접근 가능
    • [[get]], [[set]]으로 구성됨
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    const obj = {};
    const parent = { x: 1 };
      
    // getter 함수인 get __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 취득
    obj.__proto__;
    // setter함수인 set __proto__가 호출되어 obj 객체의 프로토타입을 교체
    obj.__proto__ = parent;
      
    console.log(obj.x); // 1
    
  • __proto__ 접근자 프로퍼티는 상속을 위해 사용

    • 객체가 직접 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.property의 프로퍼티

    • 모든 객체는 상속을 통해 Object.property.__proto__ 접근자 프로퍼티를 사용 할 수 있음

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      const person = { name: 'Lee' };
          
      // person 객체는 __proto__ 프로퍼티를 소유하지 않는다.
      console.log(person.hasOwnProperty('__proto__')); // false
          
      // __proto__ 프로퍼티는 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
      
  • __proto__ 접근자를 통해 프로토 타입에 접근하는 이유

    • 상호 참조에 의해 프로토 타입 체인이 생성되는 것을 방지하기 위함

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      const parent = {};
      const child = {};
          
      // child의 프로토타입을 parent로 설정
      child.__proto__ = parent;
      // parent의 프로토타입을 child로 설정
      parent.__proto__ = child; // TypeError: Cyclic __proto__ value
      
    • 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 프로토타입 체인이 만들어지기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티는 에러를 발생시킴

  • __proto__ 접근자 프로퍼티를 코드내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않음

    • 모든 객체가 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있지 않아 직접 사용하는 것은 권장하지 않음

    • 직접 상속을 통해 Object.prototype를 상속받지 않는 객체를 생성할 수 있기 때문에 __proto__ 접근자 프로퍼티를 사용할 수 없는 경우도 있음

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        // obj는 프로토타입 체인의 종점이다. 따라서 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
        const obj = Object.create(null);
              
        // obj는 Object.__proto__를 상속받을 수 없다.
        console.log(obj.__proto__); // undefined
              
        // 따라서 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하는 편이 좋다.
        console.log(Object.getPrototypeOf(obj)); // null
        
    • Object.getPrototypeOf(): __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우 사용 (권장)

    • Object.setPrototypeOf(): __proto__ 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입을 교체하고 싶은 경우 사용 (권장)

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        const obj = {};
        const parent = { x: 1 };
              
        // obj 객체의 프로토타입을 취득
        Object.getPrototypeOf(obj); // obj.__proto__;
        // obj 객체의 프로토타입을 교체
        Object.setPrototypeOf(obj, parent); // obj.__proto__ = parent;
              
        console.log(obj.x); // 1
        
      • Object.getPrototypeOf() === get Object.prototype.__proto__

      • Object.setPrototypeOf() === set Object.prototype.__proto__

함수 객체의 property 프로퍼티

  • 함수 객체만이 소유하는 property 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로퍼티를 가르킴

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      // 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
      (function () {}).hasOwnProperty('prototype'); // -> true
          
      // 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
      ({}).hasOwnProperty('prototype'); // -> false
      
  • non-constructor일 경우 property 프로퍼티를 소유하지 않고 프로토타입도 생성하지 않음

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      // 화살표 함수는 non-constructor다.
      const Person = name => {
        this.name = name;
      };
          
      // non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
      console.log(Person.hasOwnProperty('prototype')); // false
          
      // non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
      console.log(Person.prototype); // undefined
          
      // ES6의 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 non-constructor다.
      const obj = {
        foo() {}
      };
          
      // non-constructor는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
      console.log(obj.foo.hasOwnProperty('prototype')); // false
          
      // non-constructor는 프로토타입을 생성하지 않는다.
      console.log(obj.foo.prototype); // undefined
      
    • 모든 객체가 가지고 있는 __proto__ 접근자 프로퍼티와 함수 객체만이 가지고 있는 prototype 프로퍼티는 동일한 프로토타입을 가르킴

프로토타입의 constructor 프로퍼티와 생성자 함수

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

const me = new Person('Lee');

// me 객체의 생성자 함수는 Person이다.
console.log(me.constructor === Person);  // true

리터럴 표기법에 의해 생성된 객체의 생성자 함수와 프로토타입

  • 리터럴 표기법에 의해 생성된 객체도 프로토타입이 존재하지만, 프트로타입의 constructor 프로퍼티가 가리키는 생성자 함수가 반드시 객체를 생성한 생성자 함수라고 단정할 수는 없음

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      // obj 객체는 Object 생성자 함수로 생성한 객체가 아니라 객체 리터럴로 생성했다.
      const obj = {};
          
      // 하지만 obj 객체의 생성자 함수는 Object 생성자 함수다.
      console.log(obj.constructor === Object); // true
      
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    // 2. Object 생성자 함수에 의한 객체 생성
    // Object 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않아도 new 연산자와 함께 호출한 것과 동일하게 동작한다.
    // 인수가 전달되지 않았을 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출하여 빈 객체를 생성한다.
    let obj = new Object();
    console.log(obj); // {}
      
    // 1. new.target이 undefined나 Object가 아닌 경우
    // 인스턴스 -> Foo.prototype -> Object.prototype 순으로 프로토타입 체인이 생성된다.
    class Foo extends Object {}
    new Foo(); // Foo {}
      
    // 3. 인수가 전달된 경우에는 인수를 객체로 변환한다.
    // Number 객체 생성
    obj = new Object(123);
    console.log(obj); // Number {123}
      
    // String  객체 생성
    obj = new Object('123');
    console.log(obj); // String {"123"}
    
  • 객체 리터럴에 의해 생성된 객체는 Object 생성자 함수가 생성한 객체가 아님

  • 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수없고 언제나 쌍으로 존재함

프로토타입의 생성 시점

  • 프로토타입은 생성자 함수가 생성되는 시점에 더불어 생성됨
    • 프로토탙입은 생성자 함수와 쌍으로 존재하기 때문

사용자 정의 생성자 함수와 프로토타입 생성

  • 생성자 함수로서 호출할 수 있는 constructor는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성됨

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      // 함수 정의(constructor)가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성된다.
      console.log(Person.prototype); // {constructor: ƒ}
          
      // 생성자 함수
      function Person(name) {
        this.name = name;
      }
      
  • non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않음

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      // 화살표 함수는 non-constructor다.
      const Person = name => {
        this.name = name;
      };
          
      // non-constructor는 프로토타입이 생성되지 않는다.
      console.log(Person.prototype); // undefined
      

빌트인 생성자 함수와 프로토타입 생성 시점

  • 빌크인 생성자 함수는 일반 함수와 동일하게 빌트인 생성자 함수가 생성되는 시점에 프로토타입이 생성
  • 이후 생성자 함수 또는 리터럴 표기법으로 객체를 생성하면 프로토타입은 생성된 객체의 [[prototype]] 내부 슬롯에 할당됨

객체 생성 방식과 프로토타입의 결정

  • 객체의 생성방법
    • 객체 리터럴
    • Object 생성자 함수
    • 생성자 함수
    • Object.create 메서드
    • 클래스(ES6)
  • 모든 객체는 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 의해 생성됨
    • 필수적으로 자신이 생성할 객체의 프로토타입을 인수로 전달 받고 자신이 생성할 객체에 추가할 프로퍼티 목록을 옵션으로 전달 할 수 있음
  • 프로토 타입은 추상 연산 OrdinaryObjectCreate에 전달되는 인수에 의해 결정
    • 인수는 객체가 생성되는 시점에 객체 생성 방식에 따라 결정됨

객체 리터럴에 의해 생성된 객체의 프로토 타입

  • 자바스크립트 엔진은 객체 리터럴을 평가하여 객체를 생성할 때 추상 연산 OrdinaryObjectCreate를 호출함

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      const obj = { x: 1 };
          
      // 객체 리터럴에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
      console.log(obj.constructor === Object); // true
      console.log(obj.hasOwnProperty('x'));    // true
      

Object 생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토 타입

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

// Object 생성자 함수에 의해 생성된 obj 객체는 Object.prototype을 상속받는다.
console.log(obj.constructor === Object); // true
console.log(obj.hasOwnProperty('x'));    // true
  • 객체 리터럴 방식과 Object 생성자 함수 방식의 차이
    • 객체 리터럴 방식: 객체 리터럴 내부에 프로퍼티를 추가
    • Object 생성자 함수 방식: 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티를 추가

생성자 함수에 의해 생성된 객체의 프로토타입

  • 하위 객체가 상속받을 수 있도록 구현한 코드

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      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
      
  • 프로토 타입도 프로퍼티를 추가, 제거할 수 있음

    • 프로토타입 체인에 즉각 반영됨

프로토타입 체인

  • 프로토타입 체인: 객체의 프로퍼티에 접근하려고 할 때 해당 객체에 접근하려는 프로퍼티가 없으면 [[Prototype]] 내부 슬롯의 참조를 따라 자신의 부모역할을 하는 프로토타입의 프로퍼티를 순차적으로 검색하는 것

    • 자바스크립트가 OOP의 상속을 구현하는 메커니즘
  • Object.prototype은 프로토타입의 체인의 종점

    • Object.prototype의 프로토타입 ([[Prototype]])의 값은 null

    • 프로토타입의 체인의 종점에서도 프로퍼티를 검색할 수 없으면 undefined를 반환( 에러가 발생하지 않음 )

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        console.log(me.foo); // undefined
        
  • 프로토타입 체인은 상속과 프로퍼티 검색을 위한 메커니즘

  • 스코프 체인은 식별자 검색을 위한 메커니즘

  • 스코프 체인과 프로토타입은 서로 협력하여 식별자와 프로퍼티를 검색하는데 사용

오버라이딩과 프로퍼티 섀도잉

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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
  • 프로토타입 프로퍼티와 같은 이름의 프로퍼티를 인스턴스에 추가하면 인스턴스 프로퍼티로 추가함

  • 프로퍼티 섀도잉: 상속 관계에 의해 프로퍼티가 가려지는 현상

  • 오버라이딩: 상위클래스가 가지고 있는 메서드를 하위클래스가 재정의하여 사용하는 방식

  • 오버로딩: 함수의 이름은 동일하지만 매개변수의 타입이나 개수가 다른 메서드를 구현하고 매개변수에 의해 메서드를 구별하여 호출하는 방식

    • 자바스크립트는 오버로딩을 지원하지 않지만, arguments 객체를 사용하여 구현가능
  • 하위 객체를 통해 인스턴스 메서드는 삭제가 가능하지만 프로토타입의 메서드는 하위 객체를 통해 프로토타입 메서드 삭제 불가능

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      // 인스턴스 메서드를 삭제한다.
      delete me.sayHello;
      // 인스턴스에는 sayHello 메서드가 없으므로 프로토타입 메서드가 호출된다.
      me.sayHello(); // Hi! My name is Lee
      // 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드가 삭제되지 않는다.
      delete me.sayHello;
      // 프로토타입 메서드가 호출된다.
      me.sayHello(); // Hi! My name is Lee
      
    • 하위 객체를 통해 프로토타입에 get액세스는 허용되나 set액세스는 허용불가
  • 프로토타입 프로퍼티 변경이나 삭제하려면 프로토타입에 직접 접근해야함

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      // 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
      

프로토타입의 교체

  • 생성자 함수 또는 인스턴스에 의해 교체 가능

생성자 함수에 의한 프로토타입 교체

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

  // ① 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
  • 프로토타입 constructor 프로퍼티 살리기

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      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
      console.log(me.constructor === Object); // false
      

인스턴스에 의한 프로토타입 교체

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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}`);
  }
};

// ① 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

// 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
  • 파괴된 생성자 함수와 프로토타입 간의 연결 살리기

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      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
      
  • 프로토 타입은 직접교체하지 않는 것을 권장함

instanceOf 연산자

객체 instanceOf 생성자 함수

  • 우변의 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 좌변의 객체 프로토타입 체인 상에 존재하면 true, 그렇지 않으면 false로 평가됨

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      // 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 생성자 함수의 prototype에 바인딩된 객체가 프로토타입 체인상에 존재하는지 확인

  • instancOf 연산자를 함수로 표현한 코드

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      function isInstanceof(instance, constructor) {
        // 프로토타입 취득
        const prototype = Object.getPrototypeOf(instance);
          
        // 재귀 탈출 조건
        // prototype이 null이면 프로토타입 체인의 종점에 다다른 것이다.
        if (prototype === null) return false;
          
        // 프로토타입이 생성자 함수의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체라면 true를 반환한다.
        // 그렇지 않다면 재귀 호출로 프로토타입 체인 상의 상위 프로토타입으로 이동하여 확인한다.
        return prototype === constructor.prototype || isInstanceof(prototype, constructor);
      }
          
      console.log(isInstanceof(me, Person)); // true
      console.log(isInstanceof(me, Object)); // true
      console.log(isInstanceof(me, Array));  // false
      

직접 상속

코드

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// 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 }
});
// 위 코드는 다음과 동일하다.
// obj = Object.create(Object.prototype);
// obj.x = 1;
console.log(obj.x); // 1
console.log(Object.getPrototypeOf(obj) === Object.prototype); // true
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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 메서드 장점

    • new 연산자 없어도 객체 생성 가능
    • 프로토타입을 지정하면서 객체 생성 가능
    • 객체 리터럴에 의해 생성된 객체도 상속 가능
  • ESLint에서는 Object.prototype의 빌트인 메서드를 객체가 직접 호출하는 것을 권장하지 않음

    • Object.create 메서드를 통해 프로토타입 체인의 종점에 위하는 객체를 생성할 수 있기 때문

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        // 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
        
    • 때문에 Object.create메서드는 간접적으로 호출하는 것을 권장

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        // 프로토타입이 null인 객체를 생성한다.
        const obj = Object.create(null);
        obj.a = 1;
              
        // console.log(obj.hasOwnProperty('a')); 
        // TypeError: obj.hasOwnProperty is not a function
              
        // Object.prototype의 빌트인 메서드는 객체로 직접 호출하지 않는다.
        console.log(Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'a')); // true
        

객체 리터럴 내부에서 __proto__에 의한 직접 상속

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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
};
/* 위 코드는 아래와 동일하다.
const obj = Object.create(myProto, {
  y: { value: 20, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
});
*/

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

정적 프로퍼티/메서드

  • 정적 프로퍼티/메서드: 생성자 함수로 인스턴스를 생성하지 않아도 참조와 호출을 할 수 있는 프로퍼티/메서드를 의미

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      // 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 함수에 추가한 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수로 참조/호출한다.
      Person.staticMethod(); // staticMethod
          
      // 정적 프로퍼티/메서드는 생성자 함수가 생성한 인스턴스로 참조/호출할 수 없다.
      // 인스턴스로 참조/호출할 수 있는 프로퍼티/메서드는 프로토타입 체인 상에 존재해야 한다.
      me.staticMethod(); // TypeError: me.staticMethod is not a function
      
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      // Object.create는 정적 메서드다.
      const obj = Object.create({ name: 'Lee' });
          
      // Object.prototype.hasOwnProperty는 프로토타입 메서드다.
      obj.hasOwnProperty('name'); // -> false
      
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      function Foo() {}
          
      // 프로토타입 메서드
      // this를 참조하지 않는 프로토타입 메소드는 정적 메서드로 변경해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
      Foo.prototype.x = function () {
        console.log('x');
      };
          
      const foo = new Foo();
      // 프로토타입 메서드를 호출하려면 인스턴스를 생성해야 한다.
      foo.x(); // x
          
      // 정적 메서드
      Foo.x = function () {
        console.log('x');
      };
          
      // 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.
      Foo.x(); // x
      

프로퍼티 존재 확인

in 연산자

  • 객체 내에 특정 프로퍼티가 존재하는지 여부를 확인

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      const person = {
        name: 'Lee',
        address: 'Seoul'
      };
          
      // person 객체에 name 프로퍼티가 존재한다.
      console.log('name' in person);    // true
      // person 객체에 address 프로퍼티가 존재한다.
      console.log('address' in person); // true
      // person 객체에 age 프로퍼티가 존재하지 않는다.
      console.log('age' in person);     // false
      
    • 프로토타입 체인의 종점까지 검색함
  • Reflect.has 메서드로 대체 가능

    • 동작은 in 연산자와 동일

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      const person = { name: 'Lee' };
          
      console.log(Reflect.has(person, 'name'));     // true
      console.log(Reflect.has(person, 'toString')); // true
      

Object.prototype.hasOwnProperty 메서드

  • 객체에 특정 프로퍼티가 존재하는지 확인 가능

    • 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우만 true반환, 상속받은 프로토타입의 프로퍼티 키인 경우 false 반환

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

프로퍼티 열거

for…in 문

  • 객체의 모든 프로퍼티를 순회하며 열거하는 반복문

for (변수 선언문 in 객체){...}

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

// for...in 문의 변수 prop에 person 객체의 프로퍼티 키가 할당된다.
for (const key in person) {
  console.log(key + ': ' + person[key]);
}
// name: Lee
// address: Seoul
  • 상속받은 프로토타입의 프로토타입의 프로퍼티까지 열거

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      const person = {
        name: 'Lee',
        address: 'Seoul'
      };
          
      // in 연산자는 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 확인한다.
      console.log('toString' in person); // true
          
      // for...in 문도 객체가 상속받은 모든 프로토타입의 프로퍼티를 열거한다.
      // 하지만 toString과 같은 Object.prototype의 프로퍼티가 열거되지 않는다.
      for (const key in person) {
        console.log(key + ': ' + person[key]);
      }
          
      // name: Lee
      // address: Seoul
      
  • [[Enumerable]] 값이 false면 열거되지 않음

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      // Object.getOwnPropertyDescriptor 메서드는 프로퍼티 디스크립터 객체를 반환한다.
      // 프로퍼티 디스크립터 객체는 프로퍼티 어트리뷰트 정보를 담고 있는 객체다.
      console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, 'toString'));
      // {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}
      
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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
  • 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않음

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      const sym = Symbol();
      const obj = {
        a: 1,
        [sym]: 10
      };
          
      for (const key in obj) {
        console.log(key + ': ' + obj[key]);
      }
      // a: 1
      
  • 상속받은 프로퍼티는 제외하고 자신의 프로퍼티만 열거하려면 Object.prototype.hasOwnProperty 메서드를 사용해야 함

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      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
      
  • for…in문은 열거할때 순서를 보장하지 않지만 대부분 모던 브라우저는 순서를 보장하고 숫자인 프로퍼티 키에 대해서는 정렬을 실시 함

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      const obj = {
        2: 2,
        3: 3,
        1: 1,
        b: 'b',
        a: 'a'
      };
          
      for (const key in obj) {
        if (!obj.hasOwnProperty(key)) continue;
        console.log(key + ': ' + obj[key]);
      }
          
      /*
      1: 1
      2: 2
      3: 3
      b: b
      a: a
      */
      
  • 배열에는 for…in을 사용하지 않고 for문이나 for…of문, Array.prototype.forEach 메서드를 권장

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      const arr = [1, 2, 3];
      arr.x = 10; // 배열도 객체이므로 프로퍼티를 가질 수 있다.
          
      for (const i in arr) {
        // 프로퍼티 x도 출력된다.
        console.log(arr[i]); // 1 2 3 10
      };
          
      // arr.length는 3이다.
      for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
        console.log(arr[i]); // 1 2 3
      }
          
      // forEach 메서드는 요소가 아닌 프로퍼티는 제외한다.
      arr.forEach(v => console.log(v)); // 1 2 3
          
      // for...of는 변수 선언문에서 선언한 변수에 키가 아닌 값을 할당한다.
      for (const value of arr) {
        console.log(value); // 1 2 3
      };
      

Object.keys/values/entries 메서드

  • 객체 자신의 고유 프로퍼티만 열거하기위해서 Object.keys/values/entries 메서드 사용을 권장

  • Object.keys 메서드: 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키를 배열로 반환

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      const person = {
        name: 'Lee',
        address: 'Seoul',
        __proto__: { age: 20 }
      };
          
      console.log(Object.keys(person)); // ["name", "address"]
      
  • Object.values 메서드: 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 값을 배열로 반환

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      console.log(Object.values(person)); // ["Lee", "Seoul"]
      
  • Object.entries 메서드: 객체 자신의 열거 가능한 프로퍼티 키와 값의 쌍의 배열을 배열에 담아 반환

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

❗️ 읽은 소감

자바스크립트는 다른 클래스 기반 객체지향 프로그래밍언어와 다르게 프로토타입 기반의 객체지향프로그래밍 언어이므로 알고 있는 것이 중요하다. 내용이 워낙 방대하고, 이해하기 다소 어려운 부분이 있었다. 기존 클래스 기반 객체지향 프로그래밍은 클래스를 통해 상속이 있었지만, 자바스크립트는 프로토타입을 통해 상속을 사용한다. 자바스크립트에서 모든 객체는 [[Prototype]] 내부 슬롯을 가지는데, 직접적으로 접근하지 못하고 __proto__를 통하여 간접적으로 접근이 가능하다. 또한 프로토타입은 객체 생성방식에 의해 결정이된다.

❓ 궁금한 내용이나 잘 이해되지 않는 내용

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