[모던 자바스크립트 Deep Dive] 13. 스코프

스코프란?

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• 스코프 : 식별자가 유효한 범위
• var 키워드와 const, let 키워드로 선언한 변수의 스코프는 다르게 동작함
• 함수의 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조 가능 ⇒ 함수의 매개변수의 스코프는 함수 몸체 내부
• 변수는 자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위가 결정됨
  • = 다른 코드가 변수 자신을 참조할 수 있는 범위가 결정됨 ⇒ 스코프
• 자바스크립트 엔진은 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 결정함 = 식별자 결정
  • 스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이기도 함
  • 자바스크립트 엔진은 코드를 실행할 때 코드의 문맥을 고려함
    • 코드의 문맥은 렉시컬 환경으로 이루어지고, 이를 구현한 것이 실행 컨텍스트

var x = 'global';

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

foo();

console.log(x); // global

• foo 함수 내부에서 선언된 x 변수는 함수 내부에서만 참조 가능하고, 가장 바깥 영역에 선언된 변수 x는 어디서든 참조 가능 ⇒ 두 개의 x 변수는 식별자 이름이 동일하지만 스코프가 다른 별개의 변수
• 식별자는 어떤 값을 구별할 수 있어야 하므로 유일해야 됨 ⇒ 식별자인 변수 이름은 중복 X
  • 스코프를 통해 식별자인 변수 이름의 충돌을 방지하여 같은 이름의 변수 사용할 수 있게 함 ⇒ 스코프 내에서 식별자는 유일해야 하지만, 다른 스코프에는 같은 이름의 식별자 사용 가능 (식별자는 네임스페이스)

// var 키워드는 스코프 내에 중복 선언 허용 but 의도치 않게 변수 값이 재할당되어 변경되는 부작용 발생
function foo() {
	var x = 1;
	var x = 2;

	console.log(x); // 2
}
foo()

// const나 let 키워드는 중복 선언 허용 X (SyntaxError 발생)
function bar() {
	let x = 1;
	let x = 2; // 같은 스코프 내에 중복 선언 허용 X
}
bar();

스코프의 종류

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• 변수는 자신이 선언된 위치에 의해 스코프 결정됨
• 전역에서 선언된 변수 : **전역 스코프**를 갖는 전역 변수
• 지역에서 선언된 변수 : **지역 스코프**를 갖는 지역 변수

전역과 전역 스코프

• 전역 : 코드의 가장 바깥 영역
• 전역 스코프는 어디서든지 참조 가능

지역과 지역 스코프

• 지역 : 함수 몸체 내부
• 지역 스코프는 자신이 선언된 지역과 하위 지역 (중첩 함수)에서만 참조 가능

⇒ 지역 변수는 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효

스코프 체인

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• 중첩 함수 : 함수 몸체 내부에서 정의한 함수
  • 함수는 중첩될 수 있으므로 함수의 지역 스코프도 중첩 가능 ⇒ 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다
• 외부 함수 : 중첩 함수를 포함하는 함수
• 중첩 함수의 지역 스코프는 중첩 함수를 포함하는 외부 함수의 지역 스코프와 계층적 구조를 가짐 ⇒ 외부 함수의 지역 스코프를 중첩 함수의 상위 스코프라고 함
• 모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되어 있음
• 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프

⇒ 스코프가 계층적으로 연결된 것 : 스코프 체인

• 스코프는 물리적인 실체로 존재
• 자바스크립트 엔진은 코드 실행하기에 앞서 렉시컬 환경 생성 → 변수 선언 시 변수의 식별자가 렉시컬 환경의 key로 등록 → 변수 할당 시 변수 식별자에 해당하는 값 변경 (변수 검색도 이 환경에서 이루어짐)

스코프 체인에 의한 변수 검색

• 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 **상위 스코프 방향**으로 이동하며 변수 검색
• 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만, 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 X (상속과 유사한 개념)

스코프 체인에 의한 함수 검색

• 함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 가짐

함수 레벨 스코프

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• 지역 스코프 : 코드 블록이 아닌 함수에 의해 생성
• 대부분의 프로그래밍 언어가 함수 몸체만이 아닌 **코드 블록**에서 지역 스코프를 생성 ⇒ **블록 레벨 스코프**
• var 키워드로 선언된 변수는 오로지 **함수 몸체만**을 지역 스코프로 인정 ⇒ **함수 레벨 스코프**
  • var 키워드로 선언된 변수는 함수 레벨 스코프만 인정 ⇒ 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되어도 모두 전역 변수 이므로, 전역 변수가 중복 선언되고 의도치 않게 재할당됨

  var i = 10;
  
  // for 문에서 선언된 i는 전역변수 => i라는 전역변수 중복 선언
  for (var i=0; i<5; i++) {
  	console.log(i); // 0 1 2 3 4
  }
  // 변수 값 재할당되어 변경됨
  console.log(i); // 5
  

  ⇒ ES6에서 도입된 const, let 키워드는 블록 레벨 스코프를 지원하므로 const, let 사용

렉시컬 스코프

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• **동적** 스코프 : 함수 **호출 위치**에 따라 함수의 상위 스코프 결정
• **렉시컬/정적** 스코프 : 함수 **정의 위치**에 따라 함수의 상위 스코프 결정
  • 자바스크립트를 포함한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따름
• 자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프 결정 (함수 선언문이나 함수 표현식)
  • 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프
  • 함수가 호출될 때마다 함수의 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문에 함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 결정된 상위 스코프를 기억함

// bar 함수는 전역에서 정의되었으므로 전역 스코프를 상위 스코프로 사용
// 따라서 foo()와 bar() 실행 시 전역 변수 1을 참조함
var x = 1;

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

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

foo(); // 1
bar(); // 1