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스터디/[모던 자바스크립트 deep dive] JS

#25. 클래스

1. 클래스는 프로토타입의 문법적 설탕인가?

자바스크립트는 프로토타입 기반 객체지향 언어이다.
  • ES6에서 도입된 클래스는 기존 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍보다 자바나 C#과 같은 클래스 기반 객체지향 프로그래밍에 익숙한 프로그래머가 더욱 빠르게 학습할 수 있도록 클래스 기반 객쳬지향 프로그래밍 언어와 매우 흡사한 새로운 객체 생성 메커니즘을 제시한다.
  • 클래스는 함수이며 기존 프로토타입 기반 패턴을 클래스 기반 패턴처럼 사용할 수 있도록 하는 문법적 설팅이라고 볼 수 있다.

클래스와 생성자 함수의 차이점

2. 클래스 정의

class 키워드를 사용하여 클래스를 정의한다.
//클래스 선언문
class Person {}
  • 클래스를 표현식으로 정의할 수 있다  ==  클래스가 값으로 사용할 수 있는 일급 객체이다
  • 클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 정의 가능
    • 몸체에서 정의할 수 있는 메서드는 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드의 세 가지가 있다.

클래스의 특징

3. 클래스 호이스팅

  • 클래스 선언문도 변수 선언, 함수 정의와 마찬가지로 호이스팅 발생
  • var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용하여 선언된 모든 식별자는호이스팅된다.
  • 모든 선언문은 런타임 이전에 먼저 실행되기 때문이다.

4. 인스턴스 생성

클래스는 생성자 함수이며 new 연산자와 함께 호출되어 인스턴스를 생성한다.

5. 메서드

클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메서드는 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드의 세 가지가 있다.

constructor

constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드
  • constructor는 이름을 변경할 수 없다.
  • constructor 내에서 인스턴스의 생성과 동시에 인스턴스 프로퍼티 추가를 통해 인스턴스의 초기화 실행
    • 따라서 인스턴스를 초기화하려면 constructor를 생략해서는 안 됨

프로토타입 메서드

생성자 함수를 사용하여 인스턴스를 생성하는 경우 프로토타입 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명 시적으로 프로토타입에 메서드를 추가해야 한다.

정적 메서드

정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있는 메서드를 말한다.
  • 생성자 함수의 경우 정적 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명시적으로 생성자 함수에 메서드를 추가해야 한다.
// 생성자 함수 
function Person(name) { 
	this.name = name; 
}

//정적 메서드
Person.sayHi = function () {
	console.log('Hi!'); 
};

//정적 메서드 호출
Person.sayHi(); //Hi!

정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

클래스에서 정의한 메서드의 특징

6. 클래스의 인스턴스 생성 과정

  • new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 생성자 함수와 마찬가지로 클래스의 내부 메서드 [[Constructor]]가 호출된다. 클래스는 new 연산자 없이 호출할 수 없다.
  • 생성 과정
    1. 인스턴스 생성과 this 바인딩
    2. 인스턴스 초기화
    3. 인스턴스 반환

7. 프로퍼티

인스턴스 프로퍼티

인스턴스 프로퍼티는 constructor 내부에서 정의해야 한다.
class Person { 
	constructor(name) { 
	// 인스턴스 프로퍼티 
    this. name = name; // name 프로퍼티는 public하다. 
	} 
} 

const me = new Person('Lee'); 

// name은 public하다. 
console.log(me.name); // Lee

접근자 프로퍼티

접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값([[Value]] 내부 슬롯)을 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 (getter 함수, setter 함수)로 구성되어 있다.

클래스 필드 정의 제안

클래스 필드는 클래스 기반 객체지향 언어에서 클래스가 생성할 인스턴스의 프로퍼티를 가리키는 용어다.
  • 인스턴스 프로퍼티를 정의하는 두 가지 방식
    • 인스턴스를 생성할 때 외부 초기값으로 클래스 필드를 초기화할 필요가 있다면 constructor에서 인스턴스 프로퍼티를 정의하는 기존 방식 사용
    • 인스턴스를 생성할 때 외부 초기값으로 클래스 필드를 초기화할 필요가 없다면 기존의 contructor에서 인스턴스 프로퍼티를 정의하는 방식과 클래스 필드 정의 제안 모두 사용 가능

private 필드 정의 제안

  • 자바스크립트는 캡슐화를 완전하게 지원하지 않는다.
    • ES6의 클래스도 생성자 함수와 마찬가지로 다른 클래스 기반 객체지향 언어에서는 지원하는 private, public, protected 키워드와 같은 접근 제한자를 지원하지 않는다.
    • 따라서 인스턴스 프로퍼티는 인스턴스를 통해 클래스 외부에서 언제나 참조할 수 있다 . 즉, 언제나 public이다.
  • 현재, TC39 프로세스의 stage 3 (candidate)에는 private 필드를 정의할 수 있는 새로운 표준 사양이 제안되어 있다.
  • private 필드의 선두에는 #을 붙여준다. private 필드를 참조할 때도 #을 붙어주어야 한다.
class Person { 
	// private 필드 정의 
	#name = '' ; 
    
	constructor(name) { 
	// private 필드 참조 
	this.#name = name; 
	} 
} 
const me = new Person('Lee');

//private 필드 #name은 클래스 외부에서 참조할 수 없다. 
console.log(me.#name); 
// syntaxError: Private field ' #name ' must be declared in an enclosing class

static 필드 정의 제안

  • 클래스에는 static 키워드를 사용하여 정적 메서드를 정의 할 수 있지만 static 키워드를 사용하여 정적 필드를 정의할 수는 없었다.
  • 하지만 static public 필드, static private 필드, static private 메서드를 정의할 수 있는 새로운 표준 사양인 "Static class features"가 2021년 1월, TC39 프로세스의 stage 3(candidate)에 제안되어 있다.
class MyMath { 
// static public 필드 정의

static P1 = 22 / 7; 

// static private 필드 정의 
static #num = 10; 

// static 메서드 
static increment() { 
	return ++MyMath.#num; 
	} 
} 

console.log(MyMath.PI); // 3.142857142857143 
console.log(MyMath.increment); // 11

8. 상속에 의한 클래스 확장

클래스 상속과 생성자 함수 상속

상속에 의한 클래스 확장은 기존 클래스를 상속벋아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것

extends 키워드

상속을 통해 클래스를 확장하려면 extends 키워드를 사용하여 상속받을 클래스를 정의한다.
// 수퍼(베이스/부모) 클래스 
class Base {} 

// 서브(파생/자식) 클래스 
class Derived extends Base {}

동적 상속

extends 키워드는 클래스뿐만 아니라 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다. 단, extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야 한다.

서브클래스의 constructor

  • 서브클래스에서 constructor를 생략하면 클래스에 다음과 같은 constructor가 암묵적으로 정의된다. args는 new 연산자와 함께 클래스를 호출할 때 전달한 인수의 리스트다.
constructor( … args) { super( … args); }

super 키워드

super 키워드는 함수처럼 호출할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드다.

super의 동작 방식

상속 클래스의 인스턴스 생성 과정

  • 서브클래스가 new 연산자와 함께 호출 될 때 인스턴스가 생성되는 과정
    1. 서브 클래스의 super 호출
    2. 수퍼 클래스의 인스턴스 생성과 this 바인딩
    3. 수퍼 클래스의 인스턴스 초기화
    4. 서브 클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩
    5. 서브 클래스의 인스턴스 초기화
    6. 인스턴스 반환

표준 빌트인 생성자 함수 확장

  • extends 키워드 다음에는 클래스뿐만이 아니라 [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 함수 객체로 평가될 수 있는 모든 표현식을 사용할 수 있다.
  • String, Number, Array 같은 표준 빌트인 객체도 [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 생성자 함수이므로 extends 키워드를 사용하여 확장 할 수 있다.

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