클래스의 인스턴스 생성과정
new 연사자와 함께 클래스를 호출하면 다음과 같은 과정을 거쳐 인스턴스가 생성된다.
1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 constructor 내부 코드가 실행되기 앞서 암묵적으로 빈 객체가 생성된다. 이 빈 객체가 바로 클래스가 생성한 인스턴스이다. 이때 클래스가 생성한 인스턴스의 프로토타입으로 클래스의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체가 설정된다. 그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체는 this에 바인딩된다. 즉 constructor 내부의 this는 클래스가 생성한 인스턴스를 가리킨다.
2. 인스턴스 초기화
constructor 내부 코드가 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다. 다시말해 this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고 constructor 인수로 전달받은 초기값으로 인스턴스의 프로퍼티 값을 초기화한다.
3. 인스턴스 반환
클래스의 모든 처리가 끝나면 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.
프로퍼티
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class Person {
constructor(name) {
this.name = name; // name 프로퍼티는 public 하다
}
}
const me = new Person('Lee');
console.log(me); // Person { name: "Lee" }
인스턴스 프로퍼티는 constructor 내부에서 정의해야 한다. 생성자 함수에서 생성할 인스턴스의 프로퍼티를 정희하는 것과 마찬가지로 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다. 이로써 인스턴스에 프로퍼티가 추가되어 인스턴스가 초기화된다.
ES6 클래스는 다른 객체지향 언어처럼 private, public, protected 키워드와 같이 접근 제한자를 지원하지 않는다. 인스턴스 프로퍼티는 언제나 public 하다. 다만 private한 프로퍼티를 정의할 수 있는 사양이 현재 제안 중에 있다.
접근자 프로퍼티
접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수로 구성된 프로퍼티다. 접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수, 즉 getter와 setter 함수로 구성되어 있다.
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class Person {
constructor(firstName, lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
// getter 함수
get fullName() {
return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
}
// setter 함수
set fullName(name) {
[this.firstName, this.lastName] = name.split(' ');
}
}
const me = new Person('Roy', 'Seo');
// 데이터 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값 저장
console.log(`${me.firstName} ${me.lastName}`); // Roy Seo
// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값 저장
// 접근자 프로퍼티 fullName에 값을 저장하면 setter 함수 호출
me.fullName = 'Roy Park';
console.log(me); // {firstName: "Roy", lastName: "Park"}
// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값 참조
// 접근자 프로퍼티 fullName에 접근하면 getter 함수 호출
console.log(me.fullName); // Roy Park
getter은 인스턴스 프로퍼티에 접근할 때마다 프로퍼티 값을 조작하거나 별도의 행위가 필요할 때 사용한다. setter는 프로퍼티에 값을 할당할 때마다 프로퍼티 값을 조작하거나 별도의 행위가 필요할 때 사용한다. 이때 getter와 setter 이름은 인스턴스 프로퍼티처럼 사용된다. 즉, getter와 setter는 호출하는 것이 아니라 프로퍼티처럼 참조하는 형식으로 사용하며, 참조 시 내부적으로 getter와 setter가 호출된다.
클래스의 메서드는 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다. 따라서 클래스의 접근자 프로퍼티 또한 인스턴스 프로퍼티가 아닌 프로토타입의 프로퍼티가 된다.
클래스 필드 정의 제안
클래스 필드는 자바스크립트에서 프로퍼티를 말한다. 자바스크립트의 클래스에서는 인스턴스 프로퍼티를 참조하려면 반드시 this를 사용해서 참조해야 한다. 또한 자바스크립트 클래스 몸체에는 메서드만 선언할 수 있다.
~하지만 자바스크립트에서도 클래스 기반 객체지향 언어처럼 클래스 필드를 정의할 수 있는 새로운 표준 사양이 제안되었다. 이 부분은 사용하기 전에 다시한번 공식 사이트에서 확인할 것~
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class Person {
// 클래스 필드 정의
name = "Seo";
}
const me = new Person();
console.log(me); // Person {name: "Seo"}
클래스 몸체에서 클래스 필드를 정의할 경우 this를 바인딩해서는 안된다. this는 클래스 constructor와 메서드 내에서만 유효하다. 또한 클래스 필드를 참조하는 경우 자바와 같은 클래스 기반 객체지향 언어에서는 this를 생략할 수 있으나 자바스크립트에서는 this를 반드시 사용해야 한다.
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class Person {
name = "Seo";
constructor() {
console.log(name); // ReferenceError: name is not defined
}
}
new Person();
상속에 의한 클래스 확장
상속에 의한 클래스 확장은 지금까지 살펴본 프로토타입 기반 상속과는 다른 개념이다. 프로토타입 기반 상속은 프로토타입 체인을 통해 다른 객체의 자산을 상속받는 개념이지만 상속에 의한 클래스 확장은 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것이다. 클래스와 생성자 함수는 인스턴스를 생성할 수 있는 함수라는 점에서 유사하지만, 클래스는 상속을 통해 기존 클래스를 확장할 수 있는 문법이 제공되고 생성자 함수는 그렇지 않다.
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class Animal {
constructor(age, weight) {
this.age = age;
this.weight = weight;
}
eat() { return 'eat'; }
move() { return 'move'; }
}
class Bird extends Animal {
fly() { return 'fly'; }
}
const bird = new Bird(1, 5);
console.log(bird); // Bird {age: 1, weight: 5}
console.log(bird instanceof Bird); // true
console.log(bird instanceof Animal); // true
extends 키워드
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// 수퍼(베이스/부모) 클래스
class Base {}
// 서브(파생/자식) 클래스
class Derived extends Base {}
extends 키워드의 역할은 수퍼클래스와 서브클래스 간의 상속 관계를 설정하는 것이다. 클래스도 프로토타입을 통해 상속 관계를 구현한다. 수퍼클래스와 서브클래스는 인스턴스의 프로토타입 체인뿐 아니라 클래스 간의 프로토타입 체인도 생성한다. 프로토타입 체인을 통해 프로토타입 메서드, 정적 메서드 모두 상속이 가능하다.
동적 상속
extends 키워드는 클래스뿐만 아니라 생성자 함수, [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 함수 객체로 평가될 수 있는 모든 표현식을 사용할 수 있다. 이를 통해 동적으로 상속받을 대상을 결정할 수 있다.
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function Base1() {}
class Base2 {}
let condition = true;
class Derived extends (condition ? Base1 : Base2) {}
const derived = new Derived();
console.log(derived); // Derived {}
console.log(derived instanceof Base1); // true
console.log(derived instanceof Base2); // false
서브클래스의 constructor
서브클래스에서 constructor를 생략하면 클래스에 다음과 같은 constructor가 암묵적으로 정의된다.
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constructor(...args) { super(...args); }
args는 new 연산자와 함께 클래스를 호출할 때 전달한 인수의 리스트다.
super 키워드
super 키워드는 함수처럼 호출할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드다.
super를 호출하면 수퍼클래스의 constructor를 호출한다.
super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.
- super 호출
new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달된 인수는 모두 서브클래스에 암묵적으로 정의된 constructor의 super 호출을 통해 수퍼클래스의 constructor에 전달된다.
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// 수퍼클래스
class Base {
constructor(a, b) {
this.a = a;
this.b = b;
}
}
// 서브클래스
class Derived extends Base {
// 생략할 경우 암묵적으로 constructor 생성
// constructor(...args) { super(...args); }
}
const derived = new Derived(1, 2);
console.log(derived); // Derived {a: 1, b: 2}
만약 서브클래스에서 추가한 프로퍼티를 갖는 인스턴스를 생성한다면 서브클래스의 constructor를 생략할 수 없다. 이때 new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수 중에서 수퍼클래스의 constructor에 전달할 필요가 있는 인수는 서브클래스의 constructor에서 호출하는 super를 통해 전달한다.
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// 수퍼클래스
class Base {
constructor(a, b) {
this.a = a;
this.b = b;
}
}
// 서브클래스
class Derived extends Base {
constructor(a, b, c) {
super(a, b);
this.c = c;
}
}
const derived = new Derived(1, 2, 3);
console.log(derived); // Derived {a: 1, b: 2, c: 3}
super를 호출할 때 주의할 사항은 다음과 같다.
서브클래스에서 constructor를 생략하지 않는 겨우 서브클래스의 constructor에서는 반드시 super를 호출해야 한다.
서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없다.
super는 반드시 서브클래스의 constructor에서만 호출한다. 서브클래스가 아닌 클래스의 constructor나 함수에서 super를 호출하면 에러가 발생한다.
- super 참조
메서드 내에서 super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.
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// 수퍼클래스
class Base {
constructor(name) {
this.name = name;
}
printName() {
return `${this.name}`;
}
}
// 서브클래스
class Derived extends Base {
printName() {
return `${super.printName()}`;
}
}
const derived = new Derived('Roy');
console.log(derived.printName()); // Roy
상속 클래스의 인스턴스 생성 과정
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// 수퍼클래스
class Rectangle {
constructor(width, height) {
this.width = width;
this.height = height;
}
getArea() {
return this.width * this.height;
}
toStrign() {
return `width = ${this.width}, height = ${this.height}`;
}
}
// 서브클래스
class ColorRectangle extends Rectangle {
constructor(width, height, color) {
super(width, height);
this.color = color;
}
//메서드 오버라이딩
toString() {
return super.toString() + `, color =${this.color}`;
}
}
const colorRectangle = new ColorRectangle(2, 4, 'red');
console.lg(colorRectangle); // ColorRectangle {width: 2, height: 4, color: "red"}
// 상속을 통해 getArea 메서드를 호출
console.log(colorRectangle.getArea()); // 8
// 오버라이딩된 toString 메서드를 호출
console.log(colorRectangle.toString()); // width = 2, height = 4, color = red
서브클래스 ColorRectangle이 new 연산자와 호출되면 다음 과정을 통해 인스턴스가 생성된다.
1. 서브클래스 super 호출
자바스크립트 엔진은 클래스를 평가할 때 “base” 또는 “derived”를 값으로 갖는 내부 슬롯 [[ConstructorKind]]를 통해 수퍼클래스와 서브클래스를 구분한다. 다른 클래스를 상속받지 않는 클래스는 new 연산자와 함께 호출되었을 때 암묵적으로 빈 객체인 인스턴스를 생성하고 이를 this에 바인딩한다. 하지만 서브클래스는 자신이 직접 인스턴스를 생성하지 않고 수퍼클래스에게 인스턴스 생성을 위임한다. 이것이 서브클래스의 constructor에서 반드시 super를 호출해야하는 이유다.
2. 수퍼클래스 인스턴스 생성과 this 바인딩
수퍼클래스의 constructor 내부의 코드가 실행되기 이전에 암묵적으로 빈 객체가 생성된다. 이 객체는 아직 완성되지 않았지만 클래스가 생성할 인스턴스다. 그리고 이 인스턴스는 this에 바인딩된다. 즉 수퍼클래스 constructor 내부의 this는 생성된 인스턴스를 가리킨다. 인스턴스는 수퍼클래스가 생성한 것이다. 하지만 new 연산자로 호출된 클래스가 서브클래스일 경우 new.target은 서브클래스를 가리킨다. 따라서 인스턴스는 new.target이 가리키는 서브클래스가 생성한 것으로 처리된다.
3. 수퍼클래스의 인스턴스 초기화
수퍼클래스의 constructor가 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
4. 서브클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩
super의 호출이 종료되고 제어 흐름이 서브클래스의 constructor로 돌아온다. 이때 super가 반환한 인스턴스가 this에 바인딩된다. 서브클래스는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고 super가 반환한 인스턴스를 this에 바인딩하여 그래도 사용한다.
5. 서브클래스 인스턴스 초기화
super 호출 이후 서브클래스의 constructor에 기술되어 있는 인스턴스 초기화가 실행된다.
6. 인스턴스 반환
클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this를 암묵적으로 반환한다.