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Published on

2024.07.04

Edited 2024.07.06

[딥다이브] - 25. 클래스(1)

25.1. 클래스는 프로토타입의 문법적 설탕인가?

자바스크립트는 프로토타입 기반 객체지향 언어로 클래스가 필요 없다. 그렇지만 ES6에 클래스를 도입해 클래스 기반 객체지향 프로그래밍에 익숙한 프로그래머가 빠르게 학습할 수 있도록, 기존 프로토타입 기반 패턴을 클래스 기반 패턴처럼 사용할 수 있도록 제공하고 있다. 이에 문법적 설탕이라고 볼 수도 있다.

클래스와 생성자 함수는 모두 프로토타입 기반의 인스턴스를 생성하지만, 정확히 동일하게 동작하지는 않으며, 클래스가 더 엄격하고 다양한 기능을 제공한다. 클래스와 생성자 함수의 차이는 다음과 같다.

  1. 클래스를 new 연산자 없이 호출하면 에러가 발생 / 생성자 함수는 new 연산자 없이 호출하면 일반 함수로 호출
  2. 클래스는 상속을 지원하는 extends와 super 키워드를 제공
  3. 클래스는 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작 / 생성자 함수는 함수 호이스팅, 변수 호이스팅 발생
  4. 클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 실행되고 해제할 수 없다
  5. 클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드는 모두 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false로 열거되지 않는다.

클래스는 생성자 함수 기반의 객체 생성 방식보다 견고하고 명료하며, extends와 super 키워드는 상속 관계 구현을 더욱 간결하고 명료하게 한다. 따라서, 클래스를 단순한 문법적 설탕이라고 보기보단 새로운 객체 생성 매커니즘으로 보는 것이 합당하다.

25.2. 클래스 정의

클래스는 class 키워드를 사용하여 정의한다. 이름은 생성자 함수와 같이 파스칼 케이스가 일반적이다.

// 클래스 선언문
class Person {}

// 익명 클래스 표현식
const Person = class {}

// 기명 클래스 표현식
const Person = class MyClass {}

클래스는 표현식으로 정의할 수 있는 함수이고, 값처럼 사용할 수 있는 일급 객체로 다음과 같은 특징을 갖는다.

  • 무명의 리터럴로 생성할 수 있음, 런타임에 생성이 가능
  • 변수나 자료구조(객체, 배열 등)에 저장할 수 있음
  • 함수의 매개변수에 전달 가능
  • 함수의 리턴값으로 사용 가능

클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 정의할 수 있으며, constructor(생성자), 프로토타입 메서드, 정적 메서드의 세 가지가 있다. 클래스와 생성자 함수의 정의 방식은 형태적인 면에서 유사하다.

클래스와 생성자 함수의 정의 방식 비교

25.3. 클래스 호이스팅

클래스는 함수로 평가된다. 클래스는 함수 선언문과 같이 런타임 이전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성하며, 이때 생성된 함수 객체는 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수인 constructor다. 생성자 함수로서 호출할 수 있는 함수는 함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성하는 시점에 프로토타입도 함께 생성된다. 프로토타입의 생성 시점 프로토타입과 생성자 함수는 단독으로 존재할 수 없고 언제나 쌍으로 존재하기 때문이다.

단, 클래스는 클래스 정의 이전에 참조할 수 없으며, 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 보이지만 호이스팅이 발생한다. 클래스는 let, const 키워드로 선언한 변수처럼 호이스팅되므로 선언문 이전에 TDZ에 빠지기 때문에 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.

class Person {}

console.log(typeof Person) // function

25.4. 인스턴스 생성

클래스는 new 연산자와 함께 호출해 인스턴스를 생성한다. 함수는 new 연산자의 여부로 일반 함수/생성자 함수가 구별되지만, 클래스는 인스턴스 생성이 유일한 존재 이유이므로 항상 new 연산자와 함께 호출해야 한다.

class Person {}

// 인스턴스 생성
const me = new Person()
console.log(me) // Person {}

// new 연산자 없이 호출하면 타입 에러가 발생
const you = Person()
// TypeError: Class constructor Person cannot be invoked without 'new'

또한, 클래스 표현식으로 정의된 클래스는 식별자를 사용해 인스턴스를 생성하지 않고 기명 클래스 표현식의 클래스 이름을 사용해 인스턴스를 생성하면 에러가 발생한다. 기명 함수 표현식과 마찬가지로 클래스 표현식의 클래스 이름은 외부 코드에서 접근 불가하기 때문이다.

const Person = class MyClass {}

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

// 클래스 이름 MyClass는 함수와 동일하게 클래스 몸체 내부에서만 유효한 식별자다.
console.log(MyClass) // ReferenceError: MyClass is not defined

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

25.5. 메서드

클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 선언할 수 있다. 정의 가능한 메서드는 constructor(생성자), 프로토타입 메서드, 정적 메서드의 세 가지가 있다.

25.5.1. constructor

constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드다. constructor는 이름을 변경할 수 없다.

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

constructor는 메서드로 해석되는 것이 아니라 클래스가 평가되어 생성한 함수 객체 코드의 일부가 되는 것으로, 클래스 정의가 평가되면 constructor의 기술된 동작을 하는 함수 객체가 생성된다. constructor는 생성자 함수와 유사하지만 몇 가지 차이가 있다.

  • constructor는 클래스 내에 최대 한 개만 존재할 수 있다.
  • constructor는 생략할 수 있다. 이때 빈 constructor가 암묵적으로 정의되고, 빈 객체를 생성한다. 인스턴스를 초기화하려면 constructor를 생략해선 안 된다.
  • constructor는 return 문을 반드시 생략해야 한다. this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 리턴하면 인스턴스가 아닌 return 문에 명시한 객체가 리턴된다.

25.5.2. 프로토타입 메서드

클래스 몸체에서 정의한 메서드는 prototype 프로퍼티에 메서드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다. 인스턴스는 프로토타입 메서드를 상속받아 사용할 수 있다. 클래스는 생성자 함수와 마찬가지로 프로토타입 기반의 객체 생성 메커니즘이다.

25.5.3. 정적 메서드

정적 메서드

클래스는 메서드에 static 키워드를 붙이면 정적 메서드(클래스 메서드)가 된다. 정적 메서드는 클래스에 바인딩된 메서드가 된다. 정적 메서드는 클래스 정의 이후 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다. 호출 시에는 프로토타입 메서드처럼 인스턴스로 호출하지 않고 클래스로 호출한다.

정적 메서드는 인스턴스로 호출할 수 없는데, 인스턴스의 프로토타입 체인 상에는 클래스가 존재하지 않으므로 인스턴스로 클래스의 메서드를 상속받을 수 없다.

// 정적 메서드는 클래스로 호출한다.
Person.sayHi() // Hi

const me = new Person('Lee')
me.sayHi() // TypeError: me.sayHi is not a function

25.5.4. 정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

  1. 정적 메서드와 프로토타입 메서드는 자신이 속해 있는 프로토타입 체인이 다르다.
  2. 정적 메서드는 클래스로 호출하고 프로토타입 메서드는 인스턴스로 호출한다.
  3. 정적 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만 프로토타입 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있다.

정적 메서드는 클래스로 호출해야 하므로 정적 메서드 내부의 this는 인스터가 아닌 클래스를 가리킨다. 즉, 프로토타입 메서드와 정적 메서드 내부의 this 바인딩이 다르다.
메서드 내부에서 인스턴스 프로퍼티를 참조할 필요가 있다면 this를 사용해야 하며 프로토타입 메서드로 정의해야 한다.
하지만 메서드 내부에서 인스턴스 프로퍼티를 참조할 필요가 없다면 this를 사용하지 않게 된다.

25.5.5. 클래스에서 정의한 메서드의 특징

  1. function 키워드를 생략한 메서드 축약 표현을 사용
  2. 객체 리터럴과 달리 클래스에 메서드를 정의할 때 콤마가 필요 없음
  3. 암묵적으로 strict mode로 실행됨
  4. 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]값이 false로, for ... in 문이나 Object.keys 메서드로 열거할 수 없음
  5. 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 non-constructor로, new 연산자와 함께 호출할 수 없음