생성자 함수와 callable, constructor

생성자 함수

생성자 함수(constructor function)와 일반 함수에 기술적인 차이는 없습니다. 다만 생성자 함수는 아래 두 관례를 따릅니다.

1. 함수 이름의 첫 글자는 대문자로 시작합니다.
2. 반드시 'new' 연산자를 붙여 실행합니다.

Object 생성자 함수

• new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출할 수 있다.
• 일반적으로 잘 사용하지 않는다

const newObj = new Object()

객체 리터럴

• 중괄호 내에 0개 이상의 프로퍼티를 정의하여 생성하는 방법
• 객체 리터럴 외의 생성 방식은 모두 함수를 이용해 객체를 생성한다

const obj = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3
}

 

 

객체 리터럴 방식은 간편하게 객체를 생성할 수 있지만, 동일한 프로퍼티를 가진 객체를 여러개 생성할 경우 비효율적이다.

• 이 경우 생성자 함수를 이용해 간편하게 여러 객체를 만들 수 있다.

// 객체 리터럴로 하면 일일이 다 만들어줘야 하며 코드가 길어진다.
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

•  

function Circle(radius) {
	this.radius = radius
}

const circle1 = new Circle(1) // 생성자함수 호출
console.log(circle1) // Circle {radius: 1}
const circle2 = Circle(2) // 일반 함수 호출
console.log(circle2) // undefined, 반환값이 없기 때문
console.log(radius) // 2, 알반 함수 내 this는 전역 객체

• 객체 리터럴 방식과 다르게, 한번 생성자 함수를 정의하고 나면 프로퍼티 구조가 동일한 객체를 간편하게 만들 수 있다.

 

생성자 함수로 호출할 때 this 바인딩

생성자 함수가 (미래에) 생성할 인스턴스로 결정된다. 

function foo() {
	console.log(this);
}

foo() // window

// 메소드가 포함되어 있는 객체의 지역 스코프에 귀속 
const obj = { foo }; // ES6 프로퍼티 축약 표현
obj.foo() // obj

// 생성한 인스턴스에 귀속
const inst = new foo() // inst

 

 

생성자 함수는 이름 그대로 객체(인스턴스)를 생성하는 함수다. 하지만 자바와 같은 클래스 기반 객체 언어의 생성자와는 다르게 그 형식이 정해져 있는 것이 아니라 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 만약 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.

 

 

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿(클래스)으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것과 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것이다. 생성자 함수가 인스턴스를 생성하는 것은 필수이고, 생성된 인스턴스를 초기화하는 것은 옵션이다.

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

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

 

 

과정 1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

암묵적으로 빈 객체가 생성된다. 이 빈 객체가 바로 생성자 함수가 생성한 인스턴스다.

그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩 된다.

생성자 함수 내부의 this가 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 이유가 바로 이것이다.

이 처리는 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 실행되는 런타임 이전에 실행된다.

function Circle(radius) {
    // 1단계: 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
    console.log(this); // Circle {}
    
    /* 이하 아직 실행 안 됨
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
    	return 2 * this.radius;
    }
    */
}

 

과정 2. 인스턴스 초기화

생성자 함수에 기술되어 있는 코드가 한 줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다. 즉, this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받은 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화하거나 고정값을 할당한다.

function Circle(radius) {
    console.log(this); // Circle {}
    
    // 2단계: this에 바인딩 되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
    	return 2 * this.radius;
    }
}

 

과정 3. 인스턴스 반환

생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

function Circle(radius) {
    console.log(this); // Circle {}
    
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
    	return 2 * this.radius;
    }
    // 3단계: 완경된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
}


// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // Circle {radius: 1. getDiameter: f}

 

만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 암묵적 this가 반환되지 못하고 return 문에 명시한 객체가 반환된다.

function Circle(radius) {
    console.log(this); // Circle {}
    
    this.radius = radius;
    this.getDiameter = function () {
    	return 2 * this.radius;
    }
    // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
    return {};
}


// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 암묵적으로 this를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // {}

 

이처럼 생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손한다. 따라서 생성자 함수 내부에서 return 문을 반드시 생략해야 한다.

 

 

생성자 함수와 일반 함수의 차이점

함수 선언문 또는 함수 표현식으로 정의한 함수는 일반적인 함수로서 호출할 수 있는 것은 물론 생성자 함수로서 호출할 수 있다. 생성자 함수로서 호출한다는 것은 new 연산자와 함께 호출하여 객체를 생성하는 것을 의미한다.

 

생성자 함수와 일반 함수의 차이점(내부 메서드 [[call]]과 [[construct]])

함수는 객체이므로 일반 객체와 동일하게 동작할 수 있다. 함수 객체는 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 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 따라서 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드는 물론, 함수로서 동작하기 위해 함수 객체만을 위한 [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다.

함수가 일반 함수로서 호출되면 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되고 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.

 

function foo() {}

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

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

 

내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체를 callable이라 하며, 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체를 constructor, [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체를 non-constructor라고 부른다. callable은 호출할 수 있는 객체, 즉 함수를 말하며, constructor는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수, non-constructor는 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 의미한다.

호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 함수로서 기능하는 객체, 즉 함수 객체는 반드시 callable이어야 한다. 따라서 모든 함수 객체는 내부 메서드 [[Call]]을 갖고 있으므로 호출할 수 있다.

 

하지만 모든 함수 객체가 [[Construct]]를 갖는 것은 아니다.

다시 말해, 함수 객체는 constructor일수도 있고 non-constructor일수도 있다.

 

 

생성자함수가 아닌 곳에 new 연산자를 붙여 호출하면 어떻게 될까

일반 함수와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다.new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 다시 말해, 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출되는 것이 아니라 [[Construct]]가 호출된다. 단, new 연산자와 함께 호출하는 함수는 non-constructor가 아닌 constructor이어야 한다.

 

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수
function add(x, y) {
	return x + y;
}

// 생성자 함수로서 정의하지 않은 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
let inst = new add();

// 함수가 객체를 반환하지 않았으므로 반환문이 무시된다. 따라서 빈 객체가 생성되어 반환한다.
console.log(inst) // {}

// 객체를 반환하는 일반 함수
function createUser(name, role){
	return { name, role };
}

// 일반 함수를 new 연산자와 함께 호출
inst = new createUser("Lee", "admin");
// 함수가 생성한 객체를 반환한다.
console.log(inst); // { name: "Lee", role: "admin" }