12. 생성자 함수에 의한 객체 생성

객체 생성 방식

이전에 다양한 객체 생성 방식 중 객체 리터럴을 사용한 객체 생성 방식을 살펴보았다. 이번에는 생성자 함수를 사용하여 객체를 생성하는 방법에 대해 알아보자.

2022.07.25 - [JavaScript/모던 자바스크립트 Deep Dive] - 8. 객체 리터럴

 

Object 생성자 함수

생성자 함수란 new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수이다.
생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스(Instance)라고 한다.

• new 연산자와 함께 Object 생성자 함수를 호출하면 빈 객체를 생성하여 반환한다.
• 빈 객체를 생성한 이후 프로퍼티 또는 메서드를 추가할 수 있다.
• 자바스크립트는 Object 생성자 함수 외에도 String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등의 빌트인 생성자 함수를 제공한다.

// 빈 객체의 생성
var person = new Object();
// 프로퍼티 추가
person.name = 'Lee';
person.gender = 'male';
person.sayHello = function () {
  console.log('Hi! My name is ' + this.name);
};

console.log(typeof person); // object
console.log(person); // {name: "Lee", gender: "male", sayHello: ƒ}

person.sayHello(); // Hi! My name is Lee

 

객체 리터럴 vs 생성자 함수

✅ 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 장점과 단점

장점	단점
객체 리터럴을 사용하여 직관적이고 간편하다.	동일한 프로퍼티를 갖는 객체를 여러 개 생성할 때 매번 같은 프로퍼티를 기술해야 하므로 비효율적이다.
단 하나의 객체만 생성하는 특징이 있다.

 

원의 정보를 표현한 객체인 Circle1과 Circle2 객체는 상태 데이터(radius 프로퍼티의 값)는 다르지만  메서드가 동일하다. 따라서, 프로퍼티 구조가 동일하다. 이런 객체를 수십 개 생성해야 한다면 비효율적일 것이다.

const circle1 = {
  radius: 5,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle1.getDiameter()); // 10

const circle1 = {
  radius: 10,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle2.getDiameter()); // 20

 

✅ 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식의 장점

이러한 방식은 마치 객체(인스턴스)를 생성하기 위한 템플릿(클래스)처럼 생성자 함수를 사용하여 프로퍼티 구조가 동일한 객체 여러 개를 간편하게 생성할 수 있다. 따라서, 동일한 프로퍼티 구조를 갖는 객체를 여러 개 생성할 때 유용하다.

function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5); // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

❗️ 자바스크립트는 자바와 같은 클래스 기반 객체지향 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 함게 생성된 함수를 호출하지 않으면 일반함수로 동작한다.

const circle3 = Circle(15);

// 일반 함수로 호출된 Circle은 반환문이 없으므로 암묵적으로 undefined를 반환한다.
console.log(circle3); // undefined

// 일반 함수로 호출된 Circle 내의 this는 전역 객체를 가리킨다.
console.log(radius); // 15

 

생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

• 런타임 이전에 생성자 함수는 암묵적인 빈 객체(인스턴스)를 생성한다 .
• 인스턴스는 생성자 함수 내부의 this에 바인딩된다.

2.  인스턴스 초기화

• 생성자 함수 코드 블록 내에 코드가 한줄씩 실행되어 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
• 개발자가 작성한 코드에 따라 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티나 메서드를 추가하고 생성자 함수가 인수로 전달받는 초기값을 인스턴스 프로퍼티에 할당하여 초기화거나 고정값을 할당한다.

3. 인스턴스 반환

• 생성자 함수 내부의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스(바인딩된 this)가 암묵적으로 반환된다.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  
  // 3. 완성된 인스턴스(바인딩된 this)가 암묵적으로 반환된다.
}

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

• this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 return 문에 명시한 객체가 반환된다.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  
  // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환은 무시된다.
  return {};
}

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

• 명시적으로 원시 값을 반환하면 원시 값은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
  console.log(this); // Circle {}
  
  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
  
  // 명시적으로 원시 값을 반환하면 암묵적으로 this가 반환된다.
  return 100;
}

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

❗️생성자 함수 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 생성자 함수의 기본 동작을 훼손하므로 return 문을 생략해야 한다.

 

함수 객체

함수는 객체이므로 일반 객체 처럼 프로퍼티와 메서드를 가질 수 있다.

함수 객체와 일반 객체의 차이점

• 함수 객체는 호출 가능하다.  ➡️ [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]] 같은 내부 메서드를 가지고 있다.
• 일반 객체는 호출할 수 없다.

함수 객체의 종류

• callable: 내부 메서드 [[Call]]을 갖는 함수 객체, 호출할 수 있는 객체 즉 함수를 말한다.
• constructor: 내부 메서드 [[Construct]]를 갖는 함수 객체, 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수를 말한다.
• non-constuctor: 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 함수 객체, 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 없는 함수를 말한다.

모든 함수 객체는 호출 가능한 객체여야 하므로 내부 메서드 [[Call]]을 갖고 있고, 호출할 수 있다.
따라서, 함수 객체는 callable하면서 constructor이거나 callable하면서 non-constructor이다.
❗️ 모든 함수 객체는 호출할 수 있지만 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다.

 

consturctor한 함수

• 일반 함수(함수 선언문, 함수 표현식)와 생성자 함수에 특별한 형식적 차이는 없다.
• new 연산자와 함께 함수를 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다.
• 함수 객체의 내부 메서드 [[Construct]]가 호출된다.
• 화살표 함수나 ES6의 메서드 축약 표현으로 정의하면 생성자 함수로 호출이 불가능하다.

callable한 함수

• new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출된다.
• 함수 객체의 내부 메서드 [[Call]]이 호출된다.

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

// new 연산자 없이 생성자 함수 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle); // undefined

// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10

circle.getDiameter();
// TypeError: Cannot read property 'getDiameter' of undefined

 

빌트인 생성자 함수의 특징

• Object 와 Function 생성자 함수는 new 연산자 없이 호출해도 new 연산자와 함께 호출했을 때와 똑같이 동작한다.

let obj = new Object();
console.log(obj); // {}

obj = Object();
console.log(obj); // {}

let f = new Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // f anonymous(x) { return x ** x}

let f = Function('x', 'return x ** x');
console.log(f); // f anonymous(x) { return x ** x}

• String, Number, Boolean 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출했을 때만 String, Number, Boolean 객체를 생성하여 반환한다.
• new 연산자 없이 호출하면 문자열, 숫자, 불리언 값을 반환한다.
• 이를 통해 데이터 타입을 변환하기도 한다.

const str = String(123);
console.log(str, typeof str); // 123 string

const num = Number('123');
console.loog(num, typeof num); // 123 number

const bool = Boolean('true');
console.log(bool, typeof bool); // true boolean