생성자 함수에 의한 객체 생성

■생성자 함수

- new 연산자와 함께 호출하여 객체(인스턴스)를 생성하는 함수를 말한다. 

- 생성자 함수에 의해 생성된 객체를 인스턴스라 한다.

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Lee');
console.log(typeof strObj); // object
console.log(strObj);        // String {"Lee"}

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(123);
console.log(typeof numObj); // object
console.log(numObj);        // Number {123}

// Boolean 생성자 함수에 의한 Boolean 객체 생성
const boolObj= new Boolean(true);
console.log(typeof boolObj); // object
console.log(boolObj);        // Boolean {true}

// Function 생성자 함수에 의한 Function 객체(함수) 생성
const func = new Function('x', 'return x * x');
console.log(typeof func); // function
console.dir(func);        // ƒ anonymous(x)

// Array 생성자 함수에 의한 Array 객체(배열) 생성
const arr = new Array(1, 2, 3);
console.log(typeof arr); // object
console.log(arr);        // [1, 2, 3]

// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i);
console.log(typeof regExp); // object
console.log(regExp);        // /ab+c/i

// Date 생성자 함수에 의한 Date 객체 생성
const date = new Date();
console.log(typeof date); // object
console.log(date);        // Mon May 04 2020 08:36:33 GMT+0900 (대한민국 표준시)

 

 

번거롭게 생성자 함수를 왜 쓸까?

 

● 객체 리터럴에 의한 객체 생성 방식의 문제점

- 하나의 객체만 생성한다.

const circle1 = {
  radius: 5,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle1.getDiameter()); // 10

const circle2 = {
  radius: 10,
  getDiameter() {
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle2.getDiameter()); // 20

 

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 인스턴스의 생성
const circle1 = new Circle(5);  // 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10); // 반지름이 10인 Circle 객체를 생성

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

 

객체 리터럴과 생성자 함수로 여러 개의 객체를 만드는 위 코드를 보면 생성자 함수가 간편한 것을 알 수 있다.

 

 

■생성자 함수의 인스턴스 생성 과정

-  생성자 함수의 역할은 프로퍼티 구조가 동일한 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿으로서 동작하여 인스턴스를 생성하는 것과 생성된 인스턴스를 초기화(인스턴스 프로퍼티 추가 및 초기값 할당)하는 것이다.

- 인스턴스 생성은 필수이고 초기화는 옵션이다.

 

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

- 암묵적으로 빈 객체(인스턴스)가 생성된다.

- 인스턴스는 this에 바인딩 된다.

- 런타임 이전에 실행된다.

 

2. 인스턴스 초기화

- 코드가 실행되면서 this에 바인딩되어있는 인스턴스를 초기화한다.

 

3. 인스턴스 반환

- 처리가 끝나면 암묵적으로 바인딩된 this가 반환된다.

- return으로 다른 객체를 명시적으로 반환하면 그 객체가 반환되지만 원시 값을 반환하면 무시되고 this가 반환된다.

function Circle(radius) {
  // 1. 암묵적으로 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.

  // 2. this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };

  // 3. 암묵적으로 this를 반환한다.
  // 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
  return {};
}

// 인스턴스 생성. Circle 생성자 함수는 명시적으로 반환한 객체를 반환한다.
const circle = new Circle(1);
console.log(circle); // {}

 

 

■ 내부 메서드 [[Call]] 과 [[Construct]]

- 함수도 객체이다.

- 일반 함수는 생성자 함수로서 호출될 수 있다.

- 함수 객체는 일반 객체가 가지고 있는 내부 슬롯과 내부 메서드를 모두 가지고 있기 때문에 일반 객체와 동일하게 동작할 수도 있지만 아닐 수도 있다.

 

함수 객체는 [[Environment]], [[FormalParameters]] 등의 내부 슬롯과 [[Call]], [[Construct]]같은 내부 메서드를 추가로 가지고 있다. 

function foo() {}

// 일반적인 함수로서 호출: [[Call]]이 호출된다.
foo();

// 생성자 함수로서 호출: [[Construct]]가 호출된다.
new foo();

• 함수 객체
  • 내부 메서드 [[Call]]을 가짐(callable)
  • 내부 메서드 [[Construct]]를 가짐(constructor) <-> non-constructor
  • 호출할 수 없는 객체는 함수 객체가 아니므로 반드시 [[Call]]을 가짐
  • 모든 함수 객체가 [[Construct]]를 갖는 것은 아님

즉 모든 함수 객체를 호출할 수는 있지만 모든 함수 객체를 생성자 함수로서 호출할 수 있는 것은 아니다.

 

 

■ constructor 와 non-constructor 의 구분

// 일반 함수 정의: 함수 선언문, 함수 표현식
function foo() {}
const bar = function () {};
// 프로퍼티 x의 값으로 할당된 것은 일반 함수로 정의된 함수다. 이는 메서드로 인정하지 않는다.
const baz = {
  x: function () {}
};

// 일반 함수로 정의된 함수만이 constructor이다.
new foo();   // -> foo {}
new bar();   // -> bar {}
new baz.x(); // -> x {}

// 화살표 함수 정의
const arrow = () => {};

new arrow(); // TypeError: arrow is not a constructor

// 메서드 정의: ES6의 메서드 축약 표현만을 메서드로 인정한다.
const obj = {
  x() {}
};

new obj.x(); // TypeError: obj.x is not a constructor

ECMAScript 사양에선

함수 선언문과 함수 표현식 => constructor

화살표 함수, 메서드 축약 표현 => non-cunstructor

 

 

■ new 연산자

- new 연산자와 함께 함수를 호출하면 생성자 함수로 호출되어 [[Call]]이 아니라 [[Constructor]]가 호출된다. 단(non-cunstructor가 아닌 constructor이어야 한다)

- new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하면 일반 함수로 호출되어 [[Call]]이 호출된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle); // undefined

// 일반 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(radius); // 5
console.log(getDiameter()); // 10

circle.getDiameter();
// TypeError: Cannot read property 'getDiameter' of undefined

 

Circle 함수를 new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출하면 함수 내부의 this는 Circle 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키고 반대로 일반 함수로서 호출하면 전역 객체 window를 가리킨다.

따라서 위 예제의 raduis 프로퍼티와 getDiameter 메서드는 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.

 

 

■ new.target

- 함수 내부에서 new.target을 사용하여 new와 함께 생성자 함수로서 호출되었는지 확인할 수 있다.

- new 연산자와 함께 생성자 함수로서 호출되면 new.target은 함수 자신을 가리킨다. new 연산자 없이 일반 함수로서 호출된 함수 내부의 new.target은 undefined다.

- IE에선 지원하지 않는다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 이 함수가 new 연산자와 함께 호출되지 않았다면 new.target은 undefined다.
  if (!new.target) {
    // new 연산자와 함께 생성자 함수를 재귀 호출하여 생성된 인스턴스를 반환한다.
    return new Circle(radius);
  }

  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// new 연산자 없이 생성자 함수를 호출하여도 new.target을 통해 생성자 함수로서 호출된다.
const circle = Circle(5);
console.log(circle.getDiameter());

 

참고로 대부분의 빌트인 생성자 함수(Object, String, Number, Boolean, Function, Array, Date, RegExp, Promise 등)은 new 연산자와 함께 호출되었는지 확인한 후 처리한다.