프로토타입을 이용한 상속
const Person = function () {
function Person(name) {
this.name = name;
}
Person.prototype.sayHi = function () {
console.log(`name : ${this.name}`);
};
return Person;
};
let me = new Person();
me.sayHi();
- 자바스크립트는 프로토타입 기반의 객체지향 언어입니다. 클래스가 없어도 위와같이 생성자 함수와 프로토타입을 통한 상속을 구현할 수 있습니다.
ES6 클래스
- ES6에서 C++, Java, C#과 같은 클래스 기반 객체지향 언어들과 비슷한 방식의 객체 생성 메커니즘이 도입되었습니다. 이는 자바스크립트의 프토토타입 기반 객체지향 모델을 폐지하는 것이 아니며 프로토타입 기반 패턴을 클래스 기반 패턴처럼 사용할 수 있도록 하는 새로운 객체 생성 메커니즘이다.(자바스크립트에서는 클래스 또한 객체입니다.)
자바스크립트 클래스와 생성자의 차이점
1. new 사용여부
- 클래스를 new 연산자 없이 호출할 경우 에러가 발생하지만, 생성자는 new 없이 일반 함수로 호출할 수 있습니다.
2. extends, super 키워드
- 클래스는 상속을 지원하는 extends와 super 키워드를 제공합니다.
3. strict mode
- 클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 지정되어 실행되며 strict mode를 해제할 수 없습니다. 생성자는 strict mode가 암묵적으로 적용되지 않습니다.
4. [[Enumerable]]
- 클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드는 모두 프로퍼티 어트리뷰트로 [[Enumerable]]의 값이 false로 적용됩니다.
클래스 정의
클래스 정의
// 선언문
class Person {}
// 익명 클래스 표현식
class Person = class {};
// 기명 클래스 표현식
class Person = class MyClass{};
- 클래스는 클래스 키워드를 사용해서 정의합니다. 클래스 이름은 생성자 함수와 마찬가지로 파스칼 케이스를 사용하는 것이 일반적입니다.
- 클래스는 함수이며 값처럼 사용할 수 있는 일급 객체입니다.
메서드 정의방법
class Person {
constructor(name) {
this.name = name;
}
// 프로토타입 메소드
sayHi() {
console.log(`name : ${name}`);
}
// 정적 메소드
static sayHello() {
console.log("Hello World");
}
}
- 클래스는 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드 3가지를 정의할 수 있습니다.
클래스 호이스팅
class Person {}
console.log(typeof Person);
- 클래스 선언문으로 정의한 클래스는 함수 선언문과 같이 소스코드 평가 과정, 즉 런타임 이전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성합니다. 이때 클래스가 평가되어 생성된 함수 객체는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 constructor입니다. 생성자 함수는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 더불어 생성됩니다. 다만, 클래스는 클래스 정의 이전에 참조할 수 없습니다.
호이스팅 테스트
const Person = "";
{
// 호이스팅이 발생하지 않는다면 ""를 출력해야 합니다.
console.log(Person);
class Person {}
}
- 위 코드를 테스트하면 클래스 또한 호이스팅 대상이 된다는 것을 알 수 있습니다. 다만 클래스는 let, const 키워드와 같이 호이스팅되며 일시적 사각지대로 정의 이전에 참조할 경우 참조 에러가 발생됩니다.
인스턴스 생성
class Person {}
const me = new Person();
console.log(me); // Person {}
- 클래스는 생성자 함수이며 new 연산자와 함께 호출되어 인스턴스를 생성합니다. 클래스는 오로지 인스턴스를 생성하기 위해서 존재하며 반드시 new 연산자와 함께 호출해야 합니다.
메서드
- 과거에는 클래스의 프로퍼티 정의는 constructor 내부에서만 가능했지만 추후 클래스 몸체에 메서드뿐만 아니라 프로퍼티를 직접 정의할 수 있는 표준안이 새롭게 추가될 예정입니다..(이미 모던 브라우저에서는 추가되어있습니다.)
constructor
- constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드입니다. constructor는 이름을 변경할 수 없습니다.
- 클래스도 함수 객체의 고유 프로퍼티를 모두 갖고있는 객체입니다. 그리고 모든 함수 객체가 가지고 있는 prototype 프로퍼티가 가리키는 프로토타입 객체의 constructor 프로퍼티는 클래스 자신을 가리키고 있습니다.
- constructor 내부 this에 추가한 프로퍼티는 생성한 인스턴스의 프로퍼티가 되며 초기화됩니다.
- 클래스 내부의 constructor 메서드는 클래스가 평가되어 함수 객체 일부로 됩니다.
- constructor는 클래스 내에 최대 한 개만 존재할 수 있으며, 2개 이상 정의될 경우 문법 에러가 발생됩니다. 원한다면 constructor를 생략하여 이를 이용해 빈 인스턴스를 생성할 수 있습니다.
- constructor 함수는 생성자 함수처럼 return문을 넣지 않고 정의해야 합니다.
프로토타입 메서드
class Person {
constructor(name) {
this.name = name;
}
// 프로토타입 메서드
sayHi() {
console.log(`name : ${name}`);
}
}
- 클래스의 프로토타입 메서드는 생성자 함수와는 다르게 클래스 내부에 prototype 프로퍼티에 메서드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메서드가 됩니다.
- 프로토타입 체인은 기존의 객체 리터럴, 생성자 함수, Object.create 메서드 등과 같이 클래스에 의해 생성된 인스턴스에도 동일하게 적용됩니다. 결국 클래스는 생성자 함수와 마찬가지로 프로토타입 기반의 객체 생성 메커니즘입니다.
정적 메서드
class Person {
constructor(name) {
this.name = name;
}
static sayHello() {
console.log("Hello World");
}
}
- 정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있는 메서드를 말합니다. 그리고 클래스 정의가 평가되는 정적 메서드는 클래스에 바인딩된 메서드가 됩니다.
- 정적 메서드는 생성자 함수로 생성한 인스턴스와 마찬가지로 인스턴스 프로토타입 체인 상에 존재하지 않기 때문에 인스턴스로는 정적 메서드를 호출할 수 없습니다.
정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이
- 정적 메서드와 프로토타입 메서드는 자신이 속해 있는 프로토타입 체인이 다릅니다.
- 정적 메서드는 클래스로 호출하고 프로토타입 메서드는 인스턴스로 호출합니다.
- 정적 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만 프로토타입 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있습니다.
클래스에서 정의한 메서드 특징
- function 키워드를 생략한 메서드 축약 표현을 사용합니다.
- 객체 리터럴과는 다르게 클래스에 메서드를 정의할 때는 콤마가 필요 없습니다.
- 암묵적으로 strict mode로 실행됩니다.
- for...in 문이나 Object.keys 메서드 등으로 열거할 수 없습니다. 즉, 프로퍼티 어트리뷰트의 [[Enumerable]]이 false입니다.
- 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 non-constructor입니다.
클래스의 인스턴스 생성 과정
1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
- new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 constructor 내부 코드가 실행되기에 앞서 암묵적으로 빈 객체가 생성되며, 해당 인스턴스의 프로토타입으로 클래스의 prototype이 가리키는 객체로 바인딩됩니다. 그리고 해당 인스턴스는 this에 바인딩됩니다.
2. 인스턴스 초기화
- constructor의 내부 코드가 실행되어 this에 바인됭되어 있는 인스턴스를 초기화합니다.
3. 인스턴스 반환
- 클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환됩니다.
프로퍼티
class Person {
constructor(name) {
this.name = name;
}
}
- 인스턴스 프로퍼티는 constructor 내부에서 정의해야합니다. 해당 클래스로 생성한 인스턴스의 프로퍼티는 모두 동일한 프로퍼티를 가집니다. 하지만, 다른 객체지향 언어와는 다르게 public, protected, private와 같은 접근 제한자를 지원하진 않습니다.
접근자 프로퍼티
class Person {
constructor(firstName, lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
get fullName() {
return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
}
set fullName(name) {
[this.firstName, this.lastName] = name.split(" ");
}
}
- 접근자 프로퍼티는 자체적으로 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수로 구성된 프로퍼티입니다.
- get, set은 값을 할당하거나 참조할 때 추가적인 행위가 필요할 때 사용합니다.
상속에 의한 클래스 확장
class Animal {
constructor(age, weight) {
this.age = age;
this.weight = weight;
}
eat() {
return "eat";
}
move() {
return "move";
}
}
class Bird extends Animal{
constructor(age, weight){
super(age, weight);
}
fly(){ return "fly"; }
}
- 프로토타입 기반 상속은 프로토타입 체인을 통해 다른 객체의 자산을 상속받는 개념이지만, 상속에 의한 클래스 확장은 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것입니다.
- 클래스는 생성자와 달리 extends 키워드를 통해서 직관적이고 간편하게 클래스를 상속받아 확장할 수 있습니다.
extends
- extends 키워드를 이용해서 상속 관계를 구현한다면은 부모 클래스와 자식 클래스의 인스턴스 프로토타입 체인뿐만 아니라 클래스간의 프로토타입 체인도 생성합니다.
동적 상속
function Base1() {}
class Base2 {}
let condition = true;
class Derived extends (condition ? Base1 : Base2) {}
const derived = new Derived();
- extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야합니다. 하지만, extends 키워드 뒤에는 클래스뿐만이 아니라 [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 함수 객체로 평가될 수 있는 모든 표현식을 사용할 수 있습니다.
서브클래스의 constructor
// 평가 전
class Base {}
class Derived extends Base {}
// 평가 후
class Base {
constructor(...args) {}
}
class Derived extends Base {
constructor(...args) {
super(...args);
}
}
- 클래스에서 constructor를 생략하면 ...args 인자를 받은 constructor가 암묵적으로 정의됩니다. 또한 자식 클래스에서는 super()를 통해서 부모 클래스의 constructor를 호출하도록 암묵적으로 정의됩니다.
super 키워드
class Base {
constructor(a, b) {
this.a = a;
this.b = b;
}
}
class Derived extends Base {
constructor(a, b, c) {
super(a, b);
this.c = c;
}
}
- super 키워드는 함수처럼 호출할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드입니다. super를 호출하면 부모 클래스의 constructor를 호출 수 있고, super를 참조하면 부모 클래스의 메서드를 호출할 수 있습니다.
- 자식 클래스에서 constructor를 생략하지 않는다면 super는 반드시 호출해야하며, super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없습니다. 또한 자식 constructor 외에는 super를 호출할 수 없습니다.
super 참조
class Base {
constructor(name) {
this.name = name;
}
sayHi() {
return `Hi ${this.name}`;
}
}
class Derived extends Base {
sayHi() {
return `${super.sayHi()}. how are you doing?`;
}
}
- 메서드 내에서 super를 참조하면 부모 클래스의 메서드를 호출할 수 있습니다.
- 자식 클래스 정적 메서드 내부에서 부모 클래스 정적 메서드를 super를 통해 참조가 가능합니다.
상속 클래스의 인스턴스 생성 과정
1. 자식 클래스의 super 호출
- 자바스크립트 엔진은 클래스를 평가할 때 부모와 자식 클래스를 구분하기 위해 "base" 또는 "derived"를 값으로 갖는 내부 슬롯인 [[ConstructorKind]]을 가지고 있습니다. 이를 통해 부모 클래스와 자식 클래스는 new 연산자와 함께 호출되었을 때의 동작이 구분됩니다.
- 자식 클래스는 자신이 직접 인스턴스를 생성하지 않고 부모 클래스에게 인스턴스 생성을 위임합니다. 이것이 바로 자식 클래스 constructor 내부에서 반드시 super를 호출해야 하는 이유입니다.
2. 부모 클래스의 인스턴스 생성과 this 바인딩
- 비록 인스턴스는 부모 클래스가 생성하지만 this에 바인딩된 값은 생성된 인스턴스 즉, 부모 클래스를 상속받은 자식 클래스 인스턴스입니다.
3. 부모 클래스의 인스턴스 초기화
- 부모 클래스의 constructor가 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고 인자로 전달된 값을 통해서 초기화합니다.
4. 자식 클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩
- super는 호출을 완료하면 생성한 인스턴스가 바인딩된 this를 return합니다. 이러한 메커니즘 때문에 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없습니다.
5. 자식클래스의 인스턴스 초기화
- super 호출 이후, 자식 클래스의 constructor에 기술되어 있는 로직과 전달받은 인자로 인스턴스의 프로퍼티를 초기화합니다.
6. 인스턴스 반환
- 클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환됩니다.
표준 빌트인 생성자 함수 확장
- 표준 빌트인 생성자 또한 extends를 이용해서 상속 받을 수 있습니다.
