<aside> <img src="/icons/chat_gray.svg" alt="/icons/chat_gray.svg" width="40px" /> 자바스크립트는 명령형(imperative), 함수형(functional), 프로토타입 기반(prototype-based) 객체지향 프로그래밍(OOP; Obejct Oriented Programming)을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어이다.
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<aside> <img src="/icons/chat_gray.svg" alt="/icons/chat_gray.svg" width="40px" /> ES6에서 클래스가 도입되었지만 기존 프로토타입 기반 패턴의 문법적 설탕(syntatic sugar)이라고 볼 수 있다. 클래스와 생성자 함수는 모두 프로토타입 기반의 인스턴스를 생성하지만, 클래스는 보다 엄격하며 추가 기능도 제공하기 때문에 클래스를 단순한 문법적 설탕으로 보기보다는 새로운 객체 생성 메커니즘으로 보는 것이 좀 더 합당하다고 할 수 있다.
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다양한 속성 중에서 프로그램에 필요한 속성만 간추려 내어 표현하는 것을 추상화(abstraction)라고 한다.
속성을 통해 여러 개의 값을 하나의 단위로 구성한 복합적인 자료구조를 객체라 하며, 객체지향 프로그래밍은 독립적인 객체의 집합으로 프로그램을 표현하려는 프로그래밍 패러다임이다.
객체는 객체의 상태를 나타내는 상태 데이터(→property)와 상태 데이터를 조작할 수 있는 동작(→method)을 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조이다.
생성자 함수는 동일한 프로퍼티(메서드 포함) 구조를 갖는 개체를 여러 개 생성할 때 유용하지만 불필요한 중복이 존재하기 때문에 불필요한 메모리 낭비와 퍼포먼스에 악영향을 준다는 문제가 있다.
자바스크립트는 프로토타입을 기반으로 기존의 코드를 적극적으로 재사용한 상속을 구현하여 불필요한 중복을 제거한다. 상속은 어떤 객체의 프로퍼티/메서드를 다른 객체가 상속받아 그대로 사용할 수 있는 것을 말한다.
상속은 코드의 재사용이란 관점에서 매우 유용하며, 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스가 공통적으로 사용할 프로퍼티나 메서드를 프로토타입에 미리 구현해 두면 생성자 함수가 생성할 모든 인스턴스는 별도의 구현없이 상위(부모) 객체인 프로토타입의 자산을 공유하여 사용할 수 있다.
프로토타입은 어떤 객체의 상위(부모) 객체의 역할을 하는 객체로서 다른 객체에 공유 프로퍼티(메서드 포함)를 제공한다. 프로토타입을 상속받은 하위(자식) 객체는 상위 객체의 프로퍼티를 자신의 프로퍼티처럼 자유롭게 사용할 수 있다.
모든 객체는 [[Prototype]]이라는 내부 슬롯을 가지며, 객체가 생성될 때 객체 생성 방식에 따라 프로토타입이 결정되고 내부 슬롯의 값은 프로토타입의 참조가 된다.
모든 객체는 하나의 프로토타입을 가지며, 모든 프로토타입은 생성자 함수와 연결되어 있다.
프로토타입은 자신의 constructor 프로퍼티를 통해 생성자 함수에 접근할 수 있고, 생성자 함수는 자신의 prototype 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근할 수 없다.
모든 객체는 proto 접근자 프로퍼티를 통해 자신의 프로토타입, 즉 자신의 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입에 간접적으로 접근할 수 있다(직접적으로는 불가능).
__proto__는 접근자 프로퍼티이다.
자바스크립트는 원칙적으로 내부 슬롯과 내부 메서드에 직접적으로 접근하거나 호출할 수 있는 방법을 제공하지 않는다. [[Prototype]] 내부 슬롯에도 직접 접근할 수 없으며 __proto__를 통해 간접적으로 [[Prototype]] 내부 슬롯의 값에 접근할 수 있다.
proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하면 내부적으로 proto 접근자 프로퍼티의 getter 함수가 호출되고, proto 접근자 프로퍼티를 통해 새로운 프로토타입을 할당하면 proto 접근자 프로퍼티의 setter 함수가 호출된다.
proto 접근자 프로퍼티는 상속을 통해 사용된다.
proto 접근자 프로퍼티는 객체가 집적 소유하는 프로퍼티가 아니라 Object.prototype의 프로퍼티이다. 모든 객체는 상속을 통해 Object.prototype.proto 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있다.
proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하는 이유
프로토타입 체인은 단방향 링크드 리스트로 구현되어야 한다. 즉, 프로퍼티 검색 방향이 한쪽 방향으로만 흘러가야 한다.
만약 서로가 자신의 프로토타입이 되는 비정상적인 프로토타입 체인, 다시 말해 순환 참조하는 프로토타입 체인이 만들어지면 프로토타입 체인 종점이 존재하지 않기 때문에 프로토타입 체인에서 프로퍼티를 검색할 때 무한 루프에 빠지게 된다.
따라서 무조건적으로 프로토타입을 교체할 수 없도록 proto 접근자 프로퍼티를 통해 프로토타입에 접근하고 교체하도록 구현되어 있다.
proto 접근자 프로퍼티를 코드 내에서 직접 사용하는 것은 권장하지 않는다.
직접 상속을 통해 Object.prototype을 상속받지 않는 객체를 생성할 수도 있기 때문에 모든 객체가 proto 접근자 프로퍼티를 사용할 수 있는 것은 아니다.
그러므로 proto 접근자 프로퍼티 대신 프로토타입의 참조를 취득하고 싶은 경우에는 Object.getPrototypeOf 메서드를 사용하고, 프로토타입을 교체하고 싶은 경우에는 Object.setPrototypeOf 메서드를 사용할 것을 권장한다. 각각의 메서드는 proto 접근자 프로퍼티의 getter/setter 함수의 처리 내용과 정확히 일치한다.
함수 객체만이 소유하는 prototype 프로퍼티는 생성자 함수가 생성할 인스턴스의 프로토타입을 가리킨다.
생성자 함수로서 호출할 수 없는 non-constructor인 화살표 함수와 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않으며 프로토타입도 생성하지 않는다.
객체의 proto 접근자 프로퍼티와 함수 객체의 prototype 프로퍼티는 결국 동일한 프로토타입을 가리킨다.
| 구분 | 소유 | 값 | 사용 주체 | 사용 목적 |
|---|---|---|---|---|
| proto 접근자 프로퍼티 | 모든 객체 | 프로토타입의 참조 | 모든 객체 | 객체가 자신의 프로토타입에 접근 또는 교체하기 위해 사용 |
| prototype 프로퍼티 | constructor | 프로토타입의 참조 | 생성자 함수 | 생성자 함수가 자신이 생성할 객체(인스턴스)의 프로토타입을 할당하기 위해 사용 |