1. 변수의 생명 주기

1.1 지역 변수의 생명 주기

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 갖는다. 변수는 생성되고 소멸되는 생명 주기가 있다.

전역 변수의 생명 주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같고, 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료하면 소멸한다.

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

foo();
console.log(x); // ReferenceError

→ 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명주기와 일치한다.

일반적으로 함수가 종료하면 함수가 생성한 스코프도 소멸한다. 하지만 누군가가 스코프를 참조하고 있다면 스코프는 해제되지 않고 생존하게 된다. → 클로저

var x = 'global';

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

foo();
console.log(x);

// undefined
// global

foo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 ㄱ 시점에 이미 선언되었고 undefined로 초기화되어 있다.

→ 전역 변수 x를 참조하는 것이 아니라 지역 변수 x를 참조해 값을 출력한다.

→ 지역 변수는 함수 전체에서 유효하다. 단, 변수 할당문이 실행되기 이전까지는 undefined 값을 갖는다.

호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다.

호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

1.2 전역 변수의 생명 주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다. 다시 말해, 전역 코드는 함수 호출과 같이 전역 코드를 실행하는 특별한 진입점이 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다.

var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다. 이는 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치한다는 것을 말한다.

var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

2. 전역 변수의 문제점

암묵적 결합

전역 변수를 선언한 의도는 전역, 즉 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다.

→ 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합

변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길다. 따라서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다.

더욱이 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하므로 생명 주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성이 있다. 변수 이름이 중복되면 의도치 않은 재할당이 이뤄진다.

var x = 1;
//...

// 변수의 중복 선언. 기존 변수에 값을 재할당한다.
var x = 100;
console.log(x); // 100

스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다. → 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

네임스페이스 오염

자바스크립트의 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다.

→ 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 의도치 않은 결과가 발생할 수 있다.

3. 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다. 변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

3.1 즉시 실행 함수

모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.

이러한 특성을 이용해 전역 변수의 사용을 제한한다.

(function() {
  var foo = 10; // 즉시 실행 함수의 지역 변수
  //...
})();

console.log(foo); // ReferenceError

전역 변수를 생성하지 않으므로 라이브러리 등에 자주 사용된다.

3.2 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.

var MYAPP = {};

MYAPP.name = 'Son';

console.log(MYAPP.name); // Son

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서 네임스페이스를 계층적으로 구성할 수도 있다.

var MYAPP = {};

MYAPP.person = {
  name: 'Son',
  address: 'Seoul',
};

console.log(MYAPP.person.name); // Son

네임스페이스를 분리해서 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용하지 않는다.

3.3 모듈 패턴

모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.

모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다. 모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다.

캡슐화는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다. 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉이라 한다.

자바스크립트는 public, private, protected 등의 접근 제어자를 제공하지 않는다.

모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능은 물론 한정적이기는 하지만 정보 은닉을 구현하기 위해 사용한다.

var Counter = (function() {
  // private 변수
  var num = 0

  // 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다.
  return {
    increase() {
      return ++num
    },
    decrease() {
      return --num
    },
  }
})()

// private 변수는 외부로 노출되지 않는다.
console.log(Counter.num) // undefined

console.log(Counter.increase()) // 1
console.log(Counter.increase()) // 2
console.log(Counter.decrease()) // 1
console.log(Counter.decrease()) // 0

3.4 ES6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다.

ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.