모던 자바스크립트 Deep Dive: 13장 스코프

13장 스코프

13.1 스코프란?

스코프(유효범위)는 모든 프로그래밍 언어의 기본이며 중요한 개념이다.
그로기 다른 언어의 스코프와 구별되는 특징이 있으므로 주의가 필요하다.

코드 블록이나 함수는 중첩이 가능하기때문에 변수는 코드 가방 바깥 영역뿐 아니라 함수 몸체 내에서도 선언할 수 있다. 모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정며 이를 스코프라 한다.
그렇기 때문에 스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다고 볼 수 있다.

var x = 'global';

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

foo();

console.log(x); //'global'

위의 코드를 살펴보면 console.log(x)라는 동일한 코드이지만 결과는 상이하다. 자바스크립트 엔진이 코드를 실행할 때 코드의 문맥을 고려하기 때문인데, 가장 바깥 영역과 foo함수 내부에 같은 이름을 갖는 x를 선언했고 자바스크립트 엔진은 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 스코프를 통해 식별자 결정을 한다. 그렇기 때문에 스코프는 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라 볼 수 있다.

렉시컬 환경 : 코드가 어디에서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지 부르는 용어
코드의 문맥은 렉시컬 환경으로 이뤄짐
실행 컨텍스트 : 렉시컬 환경을 구현한 것
모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행된다.

만약 스코프라는 개념이 없다면 같은 이름을 갖는 변수는 충돌을 일으키기 때문에 전체 프로그램에서 하나만 사용할 수 있을것이다.
결국, 스코프 내에서 식별자는 유일해야 하지만 다른 스코프에는 같은 이름의 식별자를 사용할 수 있다.

13.2 스코프의 종류

코드는 전역과 지역으로 구분할 수 있다.
변수가 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위의 스코프가 결정된다.

구분설명스코프변수

전역	코드의 가방 바깥 영역	전역 스코프	전역 변수
지역	함수 몸체 내부	지역 스코프	지역 변수

전역과 전역 스코프

전역이란 코드의 가장 바깥 영역을 말한다. 전역 변수는 어디서든 참조가 가능하다.

지역과 지역 스코프

지역이란 함수 몸체 내부를 말한다. 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

13.3 스코프 체인

함수는 전역과 함수 몸체 내부에서 정의할 수 있다. 함수 몸체 내부에서 함수가 정의된 것을 '함수의 중첩'이라 하는데 함수 몸체 내부에서 정의한 함수를 '중첩 함수', 중첩 함수를 포함하는 함수를 '외부 함수'라 한다.

함수가 중첩될 수 있기 때문에 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다. 이는 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는걸 의미한다. 함수의 스코프들은 서로 계층적 구조를 갖는데 이때 외부 함수의 지역 스코프를 중첩함수의 상위 스코프라 한다.

바로 위의 그림에서 스코프는 전역, outer 지역, inner 지역 세개가 있는데 전역 <- outer <- inner의 계층적 구조로 연결이 된다. 이 연결된 것을 스코프 체인이라 한다.

변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.

스코프 체인에 의한 변수 검색

위의 그림 4,5,6번을 살펴보면

4번은 x가 inner 지역 스코프에서 선언 되었는지 검색한다. x가 존재하기 때문에 검색된 변수를 참조하고 검색을 종료한다.

5번은 y가 inner 지역 스코프에서 선언 되었는지 검색해 y가 존재하지 않기 때문에 outer 지역 스코프로 이동한다. outer 지역 스코프에서도 y가 존재하지 않기 때문에 전역 스코프로 이동한다.
y가 존재하기 때문에 검색된 변수를 참조하고 검색을 종료한다.

6번은 z가 inner 지역 스코프에서 선언 되었는지 검색해 z가 존재하지 않기 때문에 outer 지역 스코프로 이동한다. 이때 z가 존재하기 때문에 검색된 변수를 참조하고 검색을 종료한다.

이처럼 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다.
상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다는것을 주의하자.
(상속과 유사하다)

스코프 체인에 의함 함수 검색

함수도 변수와 같은 방식으로 동작한다.

13.4 함수 레벨 스코프

var키워드는 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다.
이런 특성을 함수 레벨 스코프라 하는데 let,const키워드와 블록레벨 스코프에서 자세히 살펴볼 수 있다.

13.5 렉시컬 스코프

다음 예제의 실행 결과를 예측해보자

var x = 1;

function foo(){
  var x = 10;
  bar();
}

function bar(){
 console.log(x); 
}

foo();
bar();

위 예제는 bar 함수의 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다.
1. 함수를 어디서 호출했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.
2. 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.

자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르기 때문에 함수를 어디서 호출했는지가 아닌 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다. 호출된 위치는 어떠한 영향도 주지 않는다.

함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될 때 정적으로 결정되고 생성된 함수 객체는 결정된 상위 스코프를 호출 될때마다 참조하기 위해 상위 스코프를 기억한다.

그렇기 때문에 위의 예제는 결국 1이 두번 출력된다.