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JavaScript

호출 스택과 실행 컨텍스트
JavaScript 주요 개념 시리즈 2, 4번째 키워드! 호출 스택 (실행 컨텍스트 스택)과 실행 컨텍스트에 대해 정리하겠습니다. 두 개념은 아주 긴밀한 관련이 있으니 함께 알아두시면 좋을 것 같습니다. 그럼 시작하겠습니다! 23. 실행 컨텍스트 23.1. 소스코드의 타입 ECMAScript 사양은 소스코드를 4가지 타입으로 구분함. 전역 코드, 함수 코드, eval 코드, 모듈 코드 4가지 타입의 소스코드는 실행 컨텍스트를 생성함. 타입에 따라 실행 컨텍스트를 생성하는 과정과 관리 내용이 다름. 23.2. 소스코드의 평가와 실행 실행에 앞서 평가 과정을 거침. 평가 과정에서 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록함. 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행됨.(런타임) 실행에 필요한 정보, 즉 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색하여 취득함. 변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록됨. 23.3.실행 컨텍스트의 역할 전역 코드 평가 선언문만 먼저 실행 -> 생성된 전역 변수와 전역 함수가 전역 스코프에 등록됨. -> 전역 변수, 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 됨. 전역 코드 실행 전역 코드가 순차적으로 실행됨. -> 전역 변수에 값이 할당되고 함수가 호출됨. -> 함수가 호출되면 순차적으로 실행되던 전역 코드의 실행을 일시 중단하고 코드 실행 순서를 변경하여 함수 내부로 진입함. 함수 코드 평가 매개 변수와 지역 변수 선언문이 먼저 실행되고 생성된 매개변수와 지역 변수가 지역 스코프에 등록됨. argument 객체가 생성되어 지역 스코프에 등록되고 this 바인딩도 결정됨. 함수 코드 실행 매개변수와 지역 변수에 값이 할당됨. 함수 코드 실행 과정이 종료되고 함수 호출 이전으로 되돌아가 전역 코드 실행을 계속 함. 코그가 실행되려면 스코프를 구분하여 식별자와 바인딩된 값이 관리되어야 함. 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성하여 식별자를 검색할 수 있어야 하고, 전역 객체의 프로퍼티도 전역 변수처럼 검색 할 수 있어야함. 함수 호출이 종료되면 함수 호출 이전으로 되돌아가기 위해 현재 실행 중인 코드와 이전에 실행하던 코드를 구분하여 관리해야 함. 이를 위해 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리됨. 식별자와 스코프는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경으로 관리하고 코드 실행 순서는 실행 컨텍스트 스택으로 관리함. 23.4. 실행 컨텍스트 스택 생성된 실행 컨텍스트는 스택 자료구조로 관리됨. 이를 실행 컨텍스트 스택이라 함. 실행 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리함. 소스코드가 평가되면 실행 컨텍스트가 생성되고 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 쌓임. 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트이고 이를 실행 중인 실행 컨텍스트라고 함. 23.5. 렉시컬 환경 렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트 임. 실행 컨텍스트는 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트로 구성됨. 렉시컬 환경은 환경 레코드와 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 두 개의 컴포넌트로 구성됨. 환경 레코드 : 스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 저장소 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 : 상위 스코프를 가리킴. 스코프 체인을 구현함. 23.6. 실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정 다음 코드를 참고하여 아래 설명을 이해하자! var x = 1; const y = 2; function foo (a) { var x = 3; const y = 4; function bar (b) { const z = 5; console.log(a+b+x+y+z); } bar(10); } foo(20); 23.6.1. 전역 객체 생성 전역 객체는 전역 코드가 평가되기 이전에 생성됨. 23.6.2. 전역 코드 평가 전역 실행 컨텍스트 생성 비어있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 push 함. 전역 렉시컬 환경 생성 전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩함. 렉시컬 환경은 환경 레코드와 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 구성됨. 전역 환경 레코드 생성 전역 환경 레코드는 전역 변수를 관리하는 전역 스코프, 전역 객체의 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체를 제공 함. 전역 환경 레코드는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드로 구성됨. 객체 환경 레코드는 var 전역 변수와 함수 선언문 정의 전역 함수, 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체를 관리하고 선언적 환경 레코드는 let, const 전역 변수를 관리함. 객체 환경 레코드 생성 객체 환경 레코드는 BindingObject라고 부르는 객체와 연결된 전역 객체 생성에서 생성된 전역 객체임. 전역 코드 평가 과정에서 var 전역 변수와 함수 선언문 정의 전역 함수는 객체 환경 레코드에 연결된 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 됨. 선언적 환경 레코드 생성 let, const 전역 변수는 선언적 환경 레코드에 등록되고 관리됨. 이들은 선언 단계와 초기화 단계가 분리되어 진행되어 변수 호이스팅이 발생하여도 런타임에 변수 선언문에 도달 전까지 일시적 사각지대에 빠지기 때문에 런타임에 변수 선언문에 도달 전까지 참조 불가함. this 바인딩 전역 환경 레코드의 [[GlobalThisValue]] 내부 슬롯에 this(전역 객체)가 바인딩됨. this 바인딩은 전역 환경 레코드와 함수 환경 레코드에만 존재함. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정 현재 평가 중인 소스코드를 포함하고 있는 외부 소스코드의 렉시컬 환경, 즉 상위 스코프를 가리킴. 전역 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 null이 할당됨. 23.6.3. 전역 코드 실행 식별자 결정을 위해 식별자를 검색할 때는 실행 중인 실행 컨텍스트에서 식별자를 검색하기 시작함. 만약 실행 중인 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색할 수 없으면 외부 렉시컬 환경에 대한 참조가 가리키는 렉시컬 환경, 즉 상위 스코프로 이동하여 식별자를 검색함.(스코프 체인의 동작 원리) 23.6.4. foo 함수 코드 평가 함수 실행 컨텍스트 생성 함수 실행 컨텍스트는 함수 렉시컬 환경이 완성된 다음 실행 컨텍스트 스택에 Push됨. 함수 렉시컬 환경 생성 foo 함수 렉시컬 환경을 생성하고 foo 함수 실행 컨텍스트에 바인딩함. 함수 환경 레코드 생성 함수 환경 레코드는 매개변수, argument 객체, 함수 내부에서 선언한 지역 변수와 중첩 함수를 등록하고 관리함. this 바인딩 함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에 this가 바인딩됨. 일반 함수로 호출된 foo 함수의 [[ThisValue]]에는 전역 객체가 바인딩됨. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 foo 함수 정의가 평가된 시점에 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 참조가 할당됨. 즉, 전역 렉시컬 환경의 참조가 할당됨. JS 엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경, 즉 함수의 상위 스코프를 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 정장함. 함수 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 할당된 것은 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 렉시컬 환경의 참조임. 23.6.5. foo 함수 코드 실행 스코프 체인을 돌며 식별자 결정 진행. 23.6.6. bar 함수 코드 평가 23.6.7. bar 함수 코드 실행 console 식별자 검색 console 식별자를 스코프 체인에서 검색함. 스코프 체인은 현재 실행 중인 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 시작하여 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 이어지는 렉시컬 환경의 연속임. console 식별자는 객체 환경 레코드의 BindingObject를 통해 전역 객체에서 찾을 수 있음. log 메서드 검색 console 객체에서 log 메서드를 검색함. 표현식 a+b+x+y+z의 평가 식별자는 스코프 체인에서 검색. console.log 메서드 호출 표현식 a+b+x+y+z가 평가 되어 생성한 값 42를 console.log 메서드에 전달하여 호출함. 23.6.8. bar 함수 코드 실행 종료 bar 함수 코드의 실행이 종료됨. -> 실행 컨텍스트 스택에서 bar 함수 실행 컨텍스트가 pop되어 제거됨. -> foo 함수 실행 컨텍스트가 실행 중인 실행 컨텍스트가 됨. bar 함수 실행 컨텍스트가 제거되었다고 해서 bar 함수 렉시컬 환경까지 즉시 소멸하는 것은 아님. 만약 bar 함수 렉시컬 환경을 누군가 참조하고 있다면 bar 함수 렉시컬 환경은 소멸하지 않음. 23.6.9. foo 함수 코드 실행 종료 foo 함수 코드의 실행이 종료됨. -> 실행 컨텍스트 스택에서 foo 함수 실행 컨텍스트가 pop되어 제거됨. -> 전역 실행 컨텍스트가 실행 중인 실행 컨텍스트가 됨. 23.6.10. 전역 코드 실행 종료 전역 코드의 실행이 종료되고 전역 실행 컨텍스트도 실행 컨텍스트 스택에서 제거되어 실행 컨텍스트 스택에는 아무것도 남지 않음. 23.7. 실행 컨텍스트와 블록 레벨 스코프 선언적 환경 레코드를 갖는 렉시컬 환경을 새롭게 생성하여 기존의 전역 렉시컬 환경을 교체함. 이때 새롭게 생성된 코드 블록을 위한 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 코드 블록이 실행되기 전의 렉시컬 환경을 가리킴. 코드 블록의 실행이 종료되면 코드 블록이 실행되기 전의 렉시컬 환경으로 되돌아감. for 문의 변수 선언문에 let 키워들 사용한 for 문은 코드 블록이 반복해서 실행될 때마다 코드 블록을 위한 렉시컬 환경을 생성함. 만약 for문 내에 함수가 있다면 이 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 생성한 렉시컬 환경이 됨. 이때 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 반복해서 실행될 때 마다 식별자(for문의 변수 등)의 값을 유지해야 함. 이를 위해 코드 블록이 반복 실행될 때마다 독립적인 렉시컬 환경을 생성하여 식별자의 값을 유지해야 함.(클로저) 이상 호출 스택과 실행 컨텍스트 정리였습니다. -end-
개발 스터디 · 2025-04-26
this
앞선 포스팅에 1. 스코프에 대해 정리했습니다. 다음으로 3. this에 대해 정리하겠습니다! 2.호출 스택을 먼저 정리하지 않는 이유는 4. 실행 컨텍스트와 2. 호출 스택은 아주아주아주아주 밀접하게 관련되어 있기때문에 함께 정리하여 포스팅하겠습니다! 많관부 많관부! 22. this 22.1. this 키워드 this는 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 자기 참조 변수임. this를 통해 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스의 프로퍼티나 메서드를 참조할 수 있음. this는 JS 엔진에 의해 암묵적으로 생성됨. 코드 어디서든 참조 가능함. this 바인딩은 함수 호출 방식에 의해 동적으로 결정됨. 객체 리터럴의 메서드 내부에서의 this는 메서드를 호출한 객체임. 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킴. 전역에서 this는 전역 객체 window를 가리킴. strict mode가 적용된 일반 함수 내부의 this에는 undefined가 바인딩됨. -> 일반 함수 내부에서 this는 전역 객체 window를 가리키기 때문에 쓸모가 없음! 22.2. 함수 호출 방식과 this 바인딩 22.2.1. 일반 함수 호출 전역 함수는 물론이고 일반 함수로 호출된 모든 함수(중첩 함수, 콜백 함수 포함) 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩됨. 이는 외부 함수인 메서드와 중첩 함수 또는 콜백 함수의 this가 일치하지 않는다는 것을 뜻하고 이렇게 되면 중첩 함수 또는 콜백 함수를 헬퍼 함수로 동작하기 어렵게 만듦. 이를 해결하기 위해 아래 3가지 방법이 주로 쓰임. this 바인딩을 변수(that 등)에 할당함. const obj = { value: 100, foo() { const that = this; setTimeout(function(){ console.log(that.value); }, 100); } }; Function.prototype.bind() 메서드 사용. const obj = { value: 100, foo() { setTimeout(function(){ console.log(this.value); }.bind(this), 100); } }; 화살표 함수 사용 (화살표 함수의 함수 내부 this는 상위 스코프의 this를 가리킴.) const obj = { value: 100, foo() { setTimeout(()=> console.log(this.value), 100); } }; 22.2.2. 메서드 호출 메서드 내부의 this에는 메서드를 호출한 객체가 바인딩됨. 프로토타입 메서드 내부에서 사용된 this도 일반 메서드와 마찬가지로 해당 메서드를 호출한 객체에 바인딩됨. 22.2.3. 생성자 함수 호출 생성자 함수 내부의 this에는 생성자 함수가 생성할 인스턴스 바인딩됨. 22.2.4. Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출 Function.prototype의 메서드들임. apply와 call 메서드는 호출할 함수에 인수를 전달하는 방식만 다를 뿐 this로 사용할 객체를 전달하면서 함수를 호출하는 것은 동일함. apply와 call 메서드의 대표적인 용도는 유사 배열 객체와 같은 배열이 아닌 객체가 Array.prototype.slice 같은 배열 메서드를 사용할 수 있게 해줌. const arr = Array.prototype.slice.call(arguments); bind 메서드는 첫 번째 인수로 전달한 값으로 this 바인딩이 교체된 함수를 새롭게 생성하여 반환함. const person = { name: 'Lee', foo(callback){ setTimeout(callback.bind(this), 100); } }; 함수 호출 방식에 따른 this 동적 바인딩은 아래와 같음! 함수 호출 방식 this 바인딩 일반 함수 호출 전역 객체 메서드 호출 메서드를 호출한 객체 생성자 함수 호출 생성자 함수가 생성할 인스턴스 Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출 Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 첫 번째 인수로 전달한 객체 이상 this에 대해 정리해 보았습니다! 스코프 포스팅과 마찬가지로 이웅모님의 모던 자바스크립트 Deep Dive를 참고했습니다. -end-
개발 스터디 · 2025-04-08
스코프
누군가 그랬다! JavaScript(이하 JS)는 1. 스코프 2. 호출스택 3. this 4. 실행컨텍스트 5. 프로미스 만 확실하게 알아도 90%는 아는 것이라고! 그래서 위 5가지 주제를 중심으로 JS에 대해 학습한 내용을 정리하도록 하겠습니다. 우선 오늘은 1. 스코프에 대해 정리해 봅시다! 13. 스코프 13.1. 스코프란? 변수(모든 식별자)는 자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위, 즉 다른 코드가 변수 자신을 참조할 수 있는 범위가 결정됨. 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야할 것인지 결정하는 것을 식별자 결정이라 함. 이는 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙임. cf. 코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지를 렉시컬 환경이라 하며 이를 구현한 것이 실행 컨텍스트임. 식별자는 유일해야 함. 프로그래밍 언어에서는 스코프를 통해 식별자인 변수 이름의 충돌을 방지하여 같은 이름의 변수를 사용할 수 있게 함. 이런 의미에서 스코프는 네임 스페이스임. 13.2. 스코프의 종류 13.2.1. 전역과 전역 스코프 전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있음. 13.2.2. 지역과 지역 스코프 지역이란 함수 몸체 내부를 말함. 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효함. JS 엔진은 스코프체인을 통해 참조할 변수를 검색함. 13.3. 스코프 체인 스코프는 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖음. 외부 함수의 지역 스코프를 중첩 함수의 상위 스코프라 함. 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인이라 함. 변수를 참조할 때 JS 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색함. 스코프 체인은 물리적인 실체로 존재함. JS 엔진은 코드를 실행하기 위해 렉시컬 환경을 실제로 생성함. 13.3.1. 스코프 체인에 의한 변수 검색 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해서 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색함. 그렇기 때문에 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조 할 수 없음. 13.3.2. 스코프 체인에 의한 함수 검색 앞거 살펴본 변수 검색과 동일하게 작동함. 그래서 변수를 검색할 때 사용하는 규칙이라기 보단 식별자를 검색하는 규칙이라는 표현이 적합함. 13.4. 함수 레벨 스코프 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다는 뜻임. 모든 코드 블록이 지역 스코프를 만드는 것을 블록 레벨 스코프라 함. 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정함. ES6에서 도입된 let, const 키워드는 블록 레벨 스코프를 지원함. 13.5. 렉시컬 스코프 함수를 어디서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정하는 것을 동적 스코프라함. 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정하는 것을 렉시컬 스코프(정적 스코프)라고 함. JS를 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉세컬 스코프를 따름. 즉, 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프임. 함수정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 자신이 정의된 스코프를 기억하여 호출될 때마다 함수의 상위 스코프를 참조함. 이상 JS의 스코프에 대한 내용이었습니다. 참고 문헌은 이웅모님의 모던 자바스크립트 Deep Dive를 주로 참고 하였습니다! -end-
개발 스터디 · 2025-04-06

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