JS 클래스

2020-10-13

클래스는 생성자 함수와 매우 유사하게 동작하지만 아래와 같이 몇가지 차이가 있다.

클래스는 new 연산자를 사용하지 않고 호출하면 에러가 발행한다. 하지만 생성자 함수는 new 연산자를 사용하지 않고 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
클래스는 상속을 지원하는 extentds와 super 키워드를 제공한다. 하지만 생성자 함수는 extentds와 super 키워드를 지원하지 않는다.
클래스는 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다. 하지만 함수 선언문으로 정의된 생성자 함수는 함수 호이스팅이 발생한다.
클래스의 모든 코드는 암묵적으로 strict 모드가 지정되어 실행되며 strict 모드를 해지할 수 없다. 하지만 생성자 함수는 암묵적으로 strict 모드가 지정되지 않는다.
클래스의 constructor, 프로토타입 메소드, 정적 메소드는 모두 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이다. 다시 말해, 열거되지 않는다.

클래스 정의

클래스는 class 키워드를 사용하여 정의한다. 클래스 이름은 생성자 함수와 마찬가지로 파스칼 케이스를 사용하는 것이 일반적이다. 함수와 마찬가지로 표현식으로 클래스를 정의할 수도 있다. 이때 클래스는 함수와 마찬가지로 이름을 가질 수도 있고, 갖지 않을 수도 있다.

1	class Person { }

클래스는 표현식으로 정의할 수 있다. 클래스는 일급 객체로서 아래와 같은 특징을 갖는다.

무명의 리터럴로 생성할 수 있다. 즉, 런타임에 생성이 가능하다.
변수나 자료 구조(객체, 배열 등)에 저장할 수 있다.
함수의 매개 변수에게 전달할 수 있다.
함수의 반환값으로 사용할 수 있다.

클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메소드: construnctor(생성자), 프로토타입 메소드, 정적 메소드

클래스 호이스팅

클래스는 클래스 정의 이전에 참조할 수 없다. 클래스는 let, const 키워드로 선언한 변수처럼 호이스팅된다. 따라서 클래스 선언문 이전에 일시적 사각지대(Temporal Dead Zone; TDZ)에 빠지기 때문에 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다. 클래스 표현식으로 정의한 클래스는 변수 호이스팅을 따른다.

console.log(Person);
// ReferenceError: Cannot access 'Person' before initialization

// 클래스 표현식
const Person = class {};

인스턴스 생성

클래스는 인스턴스를 생성하는 생성자 함수이며 new 연산자와 함께 호출되어 인스턴스를 생성한다. 클래스는 인스턴스를 생성하는 것이 존재 이유 이므로 반드시 new 연산자와 함께 호출 하여야 한다.

class Person {}

// 인스턴스 생성
const me = new Person();

console.log(me); // Person {}

클래스 표현식으로 정의된 클래스의 경우, 기명 클래스 표현식의 클래스 이름(MyClass)을 사용해 인스턴스를 생성하면 에러가 발생한다.

const Person = class MyClass {};

// 함수 표현식과 마찬가지로 클래스를 가리키는 식별자로 인스턴스를 생성해야 한다.
const me = new Person();

// 클래스 이름 MyClass는 함수 표현식과 동일하게 클래스 몸체 내부에서만 유효한 식별자이다.
console.log(MyClass); // ReferenceError: MyClass is not defined

const you = new MyClass(); // ReferenceError: MyClass is not defined

메소드

클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메소드: construnctor(생성자), 프로토타입 메소드, 정적 메소드

constructor

constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메소드이다.
constructor는 이름을 변경할 수 없다.
constructor는 생략할 수 있다.
constructor를 생략하면 클래스에 아래와 같이 디폴트 constructor가 암묵적으로 정의된다.
constructor를 생략한 클래스는 빈 객체를 생성한다.

class Person {
  // 생성자
  constructor(name) {
    // 인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name;
  }
}

클래스의 constructor 메소드와 Person.prototype.constructor
이름이 같아 혼동할 수 있으나 클래스 몸체에 정의한 constructor와 Person.prototype.constructor는 직접적인 관련이 없다. 프로토타입의 constructor 프로퍼티는 모든 프로토타입이 가지고 있는 프로퍼티이며 생성자 함수를 가리킨다.

프로퍼티가 추가되어 초기화된 인스턴스를 생성하려면 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다.
인스턴스를 생성할 때, 클래스 외부에서 인스턴스 프로퍼티의 초기값을 전달하려면 아래와 같이 constructor에 매개변수를 선언하고 인스턴스를 생성할 때 초기값을 전달한다. 이때 초기값은 constructor의 매개변수로 전달된다.

프로토타입 메소드

생성자 함수를 사용하여 인스턴스를 생성하는 경우, 프로토타입 메소드를 생성하기 위해서는 명시적으로 프로토타입에 메소드를 추가해야 한다.

// 생성자 함수
function Person(name) {
  this.name = name;
}

// 프로토타입 메소드
Person.prototype.sayHi = function () {
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('Lee');
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee

클래스 몸체에서 정의한 메소드는 클래스의 prototype 프로퍼티에 메소드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메소드가 된다.
생성자 함수와 마찬가지로 클래스가 생성한 인스턴스는 프로토타입 체인의 인원이 된다.
클래스는 생성자 함수와 같이 인스턴스를 생성하는 생성자 함수라고 볼 수 있다.

정적 메소드

정적(static) 메소드: 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있는 메소드를 말한다.

클래스 몸체에서 정의한 메소드에 static 키워드 를 붙이면 정적 메소드(클래스 메소드)가 된다.
정적 메소드는 인스턴스 없이도 호출할 수 있다.
정적 메소드는 인스턴스로 호출할 수 없다.

class Person {
  // 생성자
  constructor(name) {
    // 인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name;
  }

  // 정적 메소드
  static sayHi() {
    console.log('Hi!');
  }
}

정적 메소드와 프로토타입 메소드의 차이

정적 메소드와 프로토타입 메소드가 속해 있는 프로토타입 체인이 다르다.
정적 메소드는 클래스로 호출하고 프로토타입 메소드는 인스턴스로 호출한다.
정적 메소드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만 프로토타입 메소드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있다.

ES6에 추가된 표준 빌트인 객체 Number의 정적 메소드
ES6에서는 “20.2 빌트인 전역 함수”에서 살펴본 isFinite, isNan, parseFloat, parsInt 등의 빌트인 전역 함수를 표준 빌트인 객체 Number의 정적 메소드로 추가 구현하였다.

클래스에서 정의한 메소드의 특징

function 키워드를 생략한 메소드 축약 표현을 사용한다.
객체 리터럴과는 다르게 클래스에 메소드를 정의할 때는 콤마가 필요 없다.
암묵적으로 strict 모드로 실행된다.
for…in 문이나 Object.keys 메소드 등으로 열거할 수 없다. 즉, 프로퍼티의 열거 가능 여부를 나타내며 불리언 값을 갖는 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false이다.
내부 메소드 [[Construct]]를 갖지 않는 non-constructor이다. 따라서 new 연산자와 함께 호출할 수 없다.

클래스의 인스턴스 생성 과정

인스턴스 생성과 this 바인딩
인스턴스 초기화
프로토타입 / 정적 메소드 추가
인스턴스 반환

프로퍼티

인스턴스 프로퍼티

인스턴스 프로퍼티는 construnctor 내부에서 정의해야 한다.

class Person {
  constructor(name) {
    // 인스턴스 프로퍼티
    this.name = name;
  }
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me); // Person {name: "Lee"}

접근자 프로퍼티

접근자 프로퍼티(Accessor property)는 자체적으로는 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수(Accessor function)로 구성된 프로퍼티다. 클래스의 메소드는 기본적으로 프로토타입 메소드가 된다. 따라서 클래스의 접근자 프로퍼티는 인스턴스 프로퍼티가 아닌 프로토타입의 프로퍼티가 된다.

getter는 인스턴스 프로퍼티에 접근할 때마다 프로퍼티 값을 조작하는 행위가 필요할 때 사용한다. (프로퍼티처럼 참조하는 형식으로 사용)
setter는 인스턴스 프로퍼티에 값을 할당할 때마다 프로퍼티 값을 조작하는 행위가 필요할 때 사용한다. (setter는 호출하는 것이 아니라 프로퍼티처럼 값을 할당하는 형식으로 사용)

상속에 의한 클래스 확장

클래스 상속과 생성자 함수 상속

상속에 의한 클래스 확장은 기존의 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것이다. 클래스는 상속을 통해 다른 클래스를 확장할 수 있는 문법인 extends 키워드가 기본적으로 제공된다. extends 키워드를 사용한 클래스 확장은 간편하고 직관적이다. 하지만 생성자 함수는 클래와 같이 상속을 통해 다른 생성자 함수를 확장할 수 있는 문법이 제공되지 않는다.

extends 키워드

상속을 통해 클래스를 확장하려면 extends 키워드를 사용하여 상속받을 클래스를 정의한다.

// 수퍼(파생/부모) 클래스
class Base {}

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

서브 클래스 (sub class) : 상속을 통해 확장된 클래스. 파생 클래스(derived class) 또는 자식 클래스(child class)라고 부르기도 한다.

수퍼 클래스(super class) : 서브 클레스에게 상속된 클래스. 베이스 클래스(base class) 또는 부모 클래스(parent class)라고 부르기도 한다.

동적 상속

extends 키워드는 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다. 단, extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야 한다. extends 키워드 다음에는 클래스뿐만이 아니라 [[Construct]] 내부 메소드를 갖는 함수 객체를 반환하는 모든 표현식을 사용할 수 있다. 이를 통해 동적으로 상속받을 대상을 결정할 수 있다.

// 생성자 함수
function Base(a) {
  this.a = a;
}

// 생성자 함수를 상속받는 서브 클래스
class Derived extends Base {}

const derived = new Derived(1);
console.log(derived); // Derived {a: 1}

서브 클래스의 constructor

클래스에 constructor를 생략하면 클래스에 아래와 같이 디폴트 constructor가 암묵적으로 정의된다. 프로퍼티를 소유하는 인스턴스를 생성하려면 constructor 내부에서 인스턴스에 프로퍼티를 추가해야 한다.

// 수퍼 클래스
class Base {}

// 서브 클래스
class Derived extends Base {}

super 키워드

super 키워드는 함수처럼 호출할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드이다. super는 아래와 같이 동작한다.

super를 호출하면 수퍼 클래스의 constructor(super-constructor)를 호출한다.
super를 참조하면 수퍼 클래스의 메소드를 호출할 수 있다.

super 호출

super를 호출하면 수퍼 클래스의 constructor(super-constructor)를 호출한다.

서브 클래스에서 constructor를 생략하지 않는 경우, 서브 클래스의 constructor에서는 반드시 super를 호출해야 한다.
서브 클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없다.
super는 반드시 서브 클래스의 constructor에서만 호출한다. 서브 클래스가 아닌 클래스 또는 함수에서 호출하면 에러를 발생시킨다.

super 참조

메소드 내에서 super를 참조하면 수퍼 클래스의 메소드를 호출할 수 있다.

서브 클래스의 프로토타입 메소드 내에서 super.prop는 수퍼 클래스의 프로토타입 메소드 prop를 가리킨다.
서브 클래스의 정적 메소드 내에서 super.prop는 수퍼 클래스의 정적 메소드 prop를 가리킨다.

상속 클래스의 인스턴스 생성 과정

서브 클래스의 super 호출
수퍼 클래스의 인스턴스 생성과 this 바인딩
수퍼 클래스의 인스턴스 초기화
수퍼 클래스의 프로토타입 / 정적 메소드 추가
서브 클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩
서브 클래스의 인스턴스 초기화
인스턴스 반환

네이티브 생성자 함수 확장

extends 키워드 다음에는 클래스뿐만이 아니라 [[Construct]] 내부 메소드를 갖는 함수 객체를 반환하는 모든 표현식을 사용할 수 있다. String, Number, Array와 같은 네이티브 생성자 함수도 [[Construct]] 내부 메소드를 갖는 함수이므로 extends 키워드를 사용하여 상속받을 수 있다.

REFERENCE
https://poiemaweb.com