[js] 객체와 prototype 의 이해

이 글은 Douglas Crockford 의 The Good Parts 에서 prototype 관련 내용을 정리한 것이다.

Intro

자바스크립트는 prototype 을 이용해 완전하지는 않지만 그럴듯하게 객체지향프로그래밍을 흉내낼 수 있다. 기존 자바의 클래스 기반 객체생성 및 상속에 익숙해져 있는 사람이라면 자바스크립트의 객체 생성 및 상속의 개념이 상당히 이질적으로 느껴질 수 있다. 하지만 자바스크립트를 이용해 객체지향 프로그래밍을 하려면 prototype 에 대한 정확한 이해는 무엇보다 중요하다.
이 글은 자바스크립트의 객체 상속에 대하여 충분한 이해없이 자바스크립트를 습관적으로 사용해 오던 개발자에게 prototype 의 정확한 이해를 돕고자 한다.

자바스크립트의 객체

자바스크립트의 primitive 데이터타입 5가지가 있다
- 숫자, 문자열, 불리언(true/false), null, undefined
- 숫자/문자열/불리언은 메소드를 가지고 있기 때문에 객체처럼 보일 수 있지만 일반적인 객체와 달리 이 값들은 한번 정해지면 변경이 불가하다(immutable)
- primitive 타입을 제외한 모든 값은 객체이다.
자바스크립트에서 객체란 변경 가능한 속성들의 집합을 의미한다
- ex) 배열, 함수, 정규표현식, 등..
- 속성의 이름은 문자열이면 모두 가능하며 빈문자열도 허용한다
- 속성의 값으로는 자바스크립트의 모든 값이 가능하다
  - Douglas Crockford 의 The Good Parts 에서 undefined 는 속성의 값으로 사용할 수 없다고 되어있는데 책집필 당시에서 그랬었는지 모르겠지만 최근에는 undefined 도 속성의 값으로 세팅이 가능하다.
- 자바스크립트에서 객체 생성시에는 클래스가 없다.(함수를 이용해 객체를 생성한다)
- 자바스크립트는 prototype을 이용해 특정 객체에 있는 속성들을 다른 객체로 상속할 수 있다
- 객체는 참조방식으로만 전달되고 결코 복사되지 않는다
- 객체 리터럴로 생성되는 모든 객체는 Object.prototype 객체에 연결된다.
- 객체를 생성할 때 해당 객체의 프로토타입이 될 객체를 선택할 수 있다

객체 생성 방법

prototype 을 선택하여 객체를 생성하는 방법은 2가지가 있다

1. new 연산자를 이용하는 방법

생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하면 생성자함수의 prototype 속성에 연결을 갖는(생성자함수의 prototype 을 원형으로 하는) 새로운 객체가 생성되고 생성자 함수에 의해 새로운 객체의 속성이 초기화 된다
```
function a(){
  this.a1 = "aa";
  this.b1 = "bb";
}
var o = new a();
console.log(o.a1);  // "aa"
```
이 방법은 자바의 클래스 기반 객체생성 표현법을 닮았다. (아마 당시 자바의 인기에 편승하여 흉내를 낸 것이 아닌가 싶다). 이 방법이 자바스크립트가 인기를 끄는데는 조금이나마 기여했을 지도 모르겠지만 프로토타입을 기반으로 객체 상속을 지원하는 자바스크립트의 내부 동작을 숨겼기 때문에 자바스크립트를 배우는 사람들에게 여러가지 혼란을 가져오고 오해를 불러 일으키게 되었다.

new 연산자의 동작을 Function의 메소드로 정의 한다면 아래와 같을 것이다

Function.prototype["new"] = function(){
  // 생성자의 프로토타입올 상속받는 새로운 객체 생성
  var that = Object.create(this.prototype); 

  // this를 새로운 객체애 바인딩하면서 생성자 호출
  var other = this.apply(that, arguments);

  // 반환값이 객체가 아니면， 새로운 객체로 대체
  return (typeof other === "Object" && other) || that;
}

자바스크립트에서 객체를 생성하는 원리에 부합하는 조금 더 직관적인 객체 생성 방법은 Object.create 를 이용하는 것이다

2. `Object.create` 를 이용하는 방법

이 방법은 앞서 설명한 1번의 방법보다 prototype 을 기반으로 객체상속이 구현되는 자바스크립트의 객체 상속 특성을 더 잘 드러내기 때문에 자바스크립트의 객체상속을 이해하기에 더욱 수월하다.
Object.create 는 ES5부터 지원된다
prototype 으로 사용할 객체를 인자로 전달하면 인자로 전달 된 객체를 원형으로 하는 새로운 객체(o)가 생성된다. o.__proto__ === a 는 true
```
var a = {a1 : "aa", b1 : "bb"};
var o = Object.create(a);
console.log(o.a1);  // "aa"
```
Object.create 가 지원되지 않는다면(ie8이하) 아래와 같이 간단하게 polyfill 을 구현할 수 있다.
```
Object.create = function(o){
  var F = function(){};
  F.prototype = o;
  return new F();
}
```
참고로 위 구현은 두번째 인자를 사용할 수 없고, 첫번째 인자로 null을 이용한 순수객체를 만들 수 없다는 점에서 네이티브 Object.create와 다르다. 해당 예외처리를 포함한 Polyfill 참고

3. 2가지 방식의 차이점

new 생성자를 통해 세팅된 속성들은 열거 가능하지만, Object.create 를 이용해 생성된 속성들은 열거 가능하지 않다. (보다 구체적으로 설명하자면 new 생성자에서 this에 설정된 속성들은 새로 생성된 객체에 직접 설정된 속성이기 때문에 열거가 가능하지만 prototype 체인에 의해 추가된 속성들은 열거가능하지 않기 때문이다)

1번 방법으로 생성된 객체

for(var a in o){
  o.hasOwnProperty(a) ? console.log(a + " 열거가능") : console.log(a + " 열거불가");
}
// a1 열거가능
// b1 열거가능

2번 방법으로 생성된 객체

for(var a in o){
  o.hasOwnProperty(a) ? console.log(a + " 열거가능") : console.log(a + " 열거불가");
}
// a1 열거불가
// b1 열거불가

Ref.

https://7chan.org/pr/src/OReilly_JavaScript_The_Good_Parts_May_2008.pdf https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/create