스코프

모던 자바스크립트 Deep Dive을 요약한 내용입니다.

13.1 스코프란?

• 스코프는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념이다.
• 자바스크립트의 스코프는 다른 언어의 스코프와 구별되는 특징이 있으므로 주의가 필요하다.
• var, let, const 키워드로 선언한 변수의 스코프도 다 다르게 동작한다.
• 함수의 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
• function add(x, y) { console.log(x, y) // 2 5 return x + y } add(2, 5) console.log(x, y) // Uncaught ReferenceError: x is not defined
• 변수는 코드의 가장 바깥 영역뿐 아니라 코드 블록이나 함수 몸체 내에서도 선언할 수 있다.
• var var1 = 1 if (true) { var var2 = 2 if (true) { var var3 = 3 } } function foo() { var var4 = 4 function bar() { var var5 = 5 } } console.log(var1) // 1 console.log(var2) // 2 console.log(var3) // 3 console.log(var4) // Uncaught ReferenceError: var4 is not defined console.log(var5) // Uncaught ReferenceError: var5 is not defined
• 모든 식별자는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다.
  • 스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.

  var x = 'global'
  
  function foo() {
  	var x = 'local'
  	console.log(x)    // local
  }
  
  foo()
  console.log(x)      // global
  

<aside> 💡 코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지를 렉시컬 환경이라 부른다. 코드의 문맥은 렉시컬 환경으로 이뤄진다. 이를 구현한 것이 실행 컨텍스트이며, 모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행된다. 스코프는 실행 컨텍스트와 깊은 관련이 있다.

</aside>

• 식별자는 어떤 값을 구별할 수 있어야 하므로 유일 해야한다.
  • 식별자인 변수 이름은 중복될 수 없다
  • 하나의 값은 유일한 식별자에 연결 되어야 한다.
• 프로그래밍 언어에서는 스코프를 통해 식별자인 변수 이름의 충돌을 방지하여 같은 이름의 변수를 사용할 수 있게 한다.
• 스코프 내에서 식별자는 유일해야 하지만 다른 스코프에는 같은 이름의 식별자를 사용할 수 있다.

function foo() {
	var x = 1
	var x = 2
	console.log(x)  // 2
}
foo()

function bar() {
	let x = 1
	let x = 2       // Uncaught SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared
	console.log(x)
}
bar()

13.2 스코프의 종류

• 코드는 전역과 지역으로 구분할 수 있다.
  • 전역: 코드의 가장 바깥영역
  • 지역: 함수 몸체 내부

13.2.1 전역과 전역 스코프

• 전역 변수는 어디서든 참조 할 수 있다.
  • 전역에서 선언된 x, y 변수는 어디서든 참조할 수 있으므로 함수 내부에서도 참조할 수 있다.

var x = 'global x'
var y = 'global y'

function outer() {
	var z = "outer's local z"
	console.log(x)              // global x
	console.log(y)              // global y
	console.log(z)              // outer's local z
	
	function inner() {
		var x = "inner's local x"
		console.log(x)            // inner's local x
		console.log(y)            // global y
		console.log(z)            // outer's local z
	}
	inner()
}

outer()
console.log(x)                // global x
console.log(y)                // global y

13.2.2 지역과 지역 스코프

• 지역이란 함수 몸체 내부를 말한다.
• 지역에 변수를 선언하면 지역 스코프를 갖는 지역 변수가 된다.
• 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

13.3 스코프 체인

• 함수는 전역에서 정의할 수도 있고 함수 몸체 내부에서 정의할 수도 있다.
  • 함수 몸체 내부에서 함수가 정의되 것을 함수의 중첩이라 한다.
  • 함수 몸체 내부에서 정의한 함수를 중첩 함수, 중첩 함수를 포함하는 함수를 외부 함수라고 한다.
• 함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩될수 있다.
  • 스코프가 함수의 중첩에 의해 계증적 구조를 갖는다.
• 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다.
• 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 한다.
• 변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언도니 변수를 검색한다.
• 스코프 체인은 물리적인 실체로 존재한다.
  • 자바스크립트 엔진은 코드를 실행하기에 앞서 [그림 13-3]과 유사한 자료구조인 렉시컬 환경을 실제로 생성한다.
  • 변수 선언이 실행되면 변수 식별자가 자료구조(렉시컬 환경)에 키로 등록되고, 변수 할당이 일어나면 자료구조의 변수 식별자에 해당하는 값을 변경한다.

<aside> 💡 스코프 체인은 실행 컨텍스슽의 렉시컬 환경을 단방향으로 연결 한 것이다. 전역 렉시컬 환경은 코드가 로드되면 곧바로 생성되고 함수의 렉시컬 환경은 함수가 호출되면 곧바로 생성된다.

</aside>

13.3.1 스코프 체인에 의한 변수 검색

• 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해서 상위 스코프 방향으로 이동하면서 선언도니 변수를 검색한다.
• 절대 하위 스코프로 내려가면서 식별자를 검색하는 일은 없다.
• 상위 스코프에서 유요한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다는 것을 의미

13.3.2 스코프 체인에 의한 함수 검색

• 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다.
  • 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 선언하고 생성된 함수 객체를 할당
  • 모든 함수는 함수 이름과 동일한 이름의 식별자에 할당된다.
    • bar 함수에서 foo 함수를 호출하면 자바스크립트 엔진은 함수를 호출하기 위해 먼저 함수를 가리키는 식별자 foo 를 검색한다

function foo() {
	console.log('global function foo')
}

function bar() {
	function foo() {
		console.log('local function foo')
	}
	foo()
}

bar()         // local function foo

• 함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 먼저 갖는다.
• 스코프를 변수를 검색할 때 사용하는 규칙이라고 표현하기보다는 식별자를 검색하는 규칙이라고 표현하는 편이 좀 더 적합하다.

13.4 함수 레벨 스코프

• 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다.
• 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만든다.
  • 이러한 특성을 블록 레벨 스코프라 한다.
• var 키워드로 선언도니 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정한다.
  • 이러한 특성을 함수 레벨 스코프라 한다.

  var x = 1
  if (true) {
  	var x = 10
  }
  console.log(x)    // 10
  

• 블록 레벨 스코프를 지원하는 프로그래밍 언어에서 for 문에서 반복을 위해 선언된 i 변수가 for 문의 코드 블록 내에서만 유효한 전역변수다.
  • var 키워드는 블록 레벨 스코프를 인정하지 않기 때문에 i변수는 전역변수가 된다. 따라서 전역 변수 i는 중복 선언되고 그 결과 의도치 않은 전역 변수의 값이 재할당된다.

  var i = 10
  for (var i=0; i<5; i++) {
  	console.log(i)
  }
  console.log(i)   // 5
  

13.5 렉시컬 스코프

• 자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.
• 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.
  • 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프다
• bar 함수의 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다.
• var x = 1 function foo() { var x = 10 bar() } function bar() { console.log(x) } foo() // 1 bar() // 1