Modern Javascript Deep Dive - 13장 스코프

1. 스코프란?

스코프(scope)는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념이다.

자바스크립트의 var 키워드로 선언한 변수와 let 또는 const 키워드로 선언한 변수의 스코프도 다르게 동작한다.

function add(x, y) {
    // 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
    // 즉, 매개변수의 스코프(유효범위)는 함수 몸체 내부다.
    console.log(x, y);
    return x + y;
}

add(2, 5);

// 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
console.log(x, y); // ReferenceError

변수는 코드의 가장 바깥 영역뿐 아니라 코드 블록이나 함수 몸체 내에서도 선언할 수 있다. 이때 코드 블록이나 함수는 중첩될 수 있다.

var var1 = 1; // 코드의 가장 바깥 영역에서 선언한 변수

if (true) {
  var var2 = 2; // 코드 블록 내에서 선언한 변수
  if (true) {
    var var3 = 3; // 중첩된 코드 블록 내에서 선언한 변수
  }
}

function foo() {
  var var4 = 4; // 함수 내에서 선언한 변수

  function bar() {
    var var5 = 5; // 중첩된 함수 내에서 선언한 변수
  }
}

console.log(var1); // 1
console.log(var2); // 2
console.log(var3); // 3
console.log(var4); // ReferenceError
console.log(var5); // ReferenceError

모든 식별자는 자신이 선언된 위치에 따라 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다.

→ 스코프라 한다. 즉, 스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.

var x = 'global';

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

foo();

console.log(x);

// local
// global

자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수 중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 한다.

→ 식별자 결정

스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙

var 키워드로 선언한 변수의 중복 선언

function foo() {
  var x = 1;
  // var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
  // 아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작한다.
  var x = 2;
  console.log(x); // 2
}

foo();

function bar() {
  let x = 1;
  // let이나 const 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
  let x = 2; // SyntaxError
}

bar();

2. 스코프의 종류

코드는 전역과 지역으로 구분할 수 있다.

var x = 'global x';
var y = 'global y';

function outer() {
  var z = "outer's local z";

  console.log(x);
  console.log(y);
  console.log(z);

  function inner() {
    var x = "inner's local x";

    console.log(x);
    console.log(y);
    console.log(z);
  }

  inner();
}

outer();

console.log(x);
console.log(z); -> ReferenceError

// global x
// global y
// outer's local z
// inner's local x
// global y
// outer's local z
// global x

2.1 전역과 전역 스코프

전역이란 코드의 가장 바깥 영역을 말한다. 전역은 전역 스코프를 만든다.

전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있다.

2.2 지역과 지역 스코프

지역이란 함수 몸체 내부를 말한다.

지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 스코프에서 유효하다.

3. 스코프 체인

함수 몸체 내부에서 함수가 정의된 것을 ‘함수의 중첩’이라 한다. 그리고 함수 몸체 내부에서 정의한 함수를 중첩 함수, 중첩 함수를 포함하는 함수를 외부 함수라고 한다.

함수는 중첩될 수 있으므로 지역 스코프도 중첩될 수 있다.

→ 스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다.

모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다.

스코프가 계층적 연결된 것을 스코프 체인 이라 한다.

변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색 한다.

3.1 스코프 체인에 의한 변수

var x = 'global x';

function outer() {
  var z = "outer's local z";

  console.log(z);
}

outer();

console.log(x); // global x
// console.log(z); -> ReferenceError

상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 자유롭게 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수를 상위 스코프에서 참조할 수 없다.

3.2 스코프 체인에 의한 함수 검색

// 전역 함수
function foo() {
  console.log('global function foo');
}

function bar() {
  // 중첩 함수
  function foo() {
    console.log('local function foo');
  }
  foo();
}

bar();

// local function foo

함수도 식별자에 할당되기 때문에 스코프를 갖는다.

4. 함수 레벨 스코프

코드 블록이 아닌 함수에 의해서 지역 스코프가 생성된다.

대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if , for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만든다. 이러한 특성을 블록 레벨 스코프라 한다.

하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정한다.

→ 함수 레벨 스코프라 한다.

var x = 1;

if (true) {
  // var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.
  // 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 변수다.
  // 따라서 x는 지역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x변수는 중복 선언된다.
  var x = 10;
}

console.log(x); // 10

var 키워드를 사용할 경우 의도치 않은 전역 변수의 값이 재할당 될 수 있다.

var i = 10;

for (var i = 0; i < 5; i++) {
  console.log(i); // 0 1 2 3 4
}

console.log(i); // 5

5. 렉시컬 스코프

var x = 1;

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

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

foo();
bar();

// 1
// 1

bar 함수의 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다.

  1. 함수를 어디서 호출했는지에 따라
  2. 함수를 어디서 정의했는지에 따라

첫 번째 방식을 동적 스코프라 한다. 함수를 정의하는 시점에서 함수가 어디서 호출될 지 알 수 없다.

→ 함수가 호출되는 시점에 동적으로 상위 스코프를 결정해야 하기 때문에 동적 스코프라 한다.

두번째 방식을 렉시컬 스코프 또는 정적 스코프 라 한다. 함수 정의가 평가되는 시점에 상위 스코프가 정적으로 결정되기 때문에 정적 스코프라 한다.

자바스크립트를 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다.

위 예제는 bar 함수는 전역에서 정의된 함수다. 함수 선언문으로 정의된 bar 함수는 전역 코드가 실행되기 전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성한다.

이때 생성된 bar 함수 객체는 자신이 정의된 스코프, 즉 전역 스코프를 기억한다.

그리고 bar 함수가 호출되면 호출된 곳이 어디인지 관계없이 언제나 자신이 기억하고 있는 전역 스코프를 상위 스코프로 사용한다. → 전역 변수 x의 값 1을 두 번 출력한다.


Written by@Sunny Son
개발자는 오늘도 뚠뚠

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