Front-End/JavaScript

[JavaScript] 스코프 (Scope)

Voyage_dev 2022. 3. 7. 19:32

Scope란

스코프란 식별자에 대한 유효범위 즉, 모든 식별자 (변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다 이를 스코프라 한다

쉽게 말해서 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 결정하므로 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙 및 변수에 접근할 수 있는 범위라고 할 수 있다

스코프의 규칙

  • 안쪽 스코프에서 바깥쪽 스코프로 접근할 수 있지만 반대는 불가
    • 바깥쪽 스포크에서 선언한 식별자는 안쪽 스코프에서 사용 가능하다
    • 하지만, 안쪽에서 선언한 식별자는 바깥쪽 스코프에서는 사용할 수 없다
  • 스코프는 중첩이 가능하다
  • 전역 스코프와 지역 스코프
    • 가장 바깥쪽의 스코프를 전역 스코프(Global Scope)
    • 전역이 아닌 다른 스코프는 전부 지역 스코프(Local Scope)
  • 지역 변수는 전역 변수보다 우선순위가 더 높다
    • 전역 스코프에서 선언한 변수는 전역 변수
    • 지역 스코프에서 선언한 변수는 지역 변수
    • 지역 변수는 전역 변수보다 더 높은 우선순위를 가진다

스코프의 2가지 타입

  • 전역 (Global) & 지역 (Local)

변수는 자신이 선언된 위치 (전역 또는 지역)에 의해 자신이 유효한 범위인 스코프가 결정된다 즉, 전역 스코프 (Global Scope)는 말 그대로 전역에 선언되어 있어 어느 곳에서든지 해당 변수에 접근할 수 있다는 의미이고 지역 스코프 (Local Scope)는 해당 지역에서만 접근할 수 있어 지역을 벗어난 곳에선 접근할 수 없다는 의미이다

실행 컨텍스트

스코프 체인을 이해하기 위해서 먼저 자바스크립트의 실행 컨텍스트를 알아야 한다

실행 컨텍스트 (Execution context)는 우리가 작성한 코드가 실행되는 환경을 말하며, scope, hoisting, this, function, closure 등의 동작원리를 담고 있는 자바스크립트의 핵심원리를 말한다

실행 컨텍스트에는 두 개의 실행 컨텍스트가 존재한다

글로벌 실행 컨텍스트 (Global Exection Context)

코드가 실행되기 전에 생성이 되며, 함수 내에 없는 코드는 모두 전역 실행 컨텍스트 안에 존재한다. 그렇게 때문에, 자바스크립트 엔진은 일부 자바스크립트 코드를 실행할 때마다 글로벌 실행 컨텍스트를 작성한다

특징

특징으로는

- 무조건 하나의 전역 실행 컨텍스트 만이 존재하며, 애플리케이션이 종료될 때 (웹 페이지에서 나가거나 브라우저를 닫을 때)까지 유지하는 것이다

- 함수 실행 컨텍스트 (Functional Executioin Context)

- 전역 실행 컨텍스트가 생성된 후, 함수가 실행될 때마다 새로운 실행 컨텍스트가 작성된다

스코프 체인

스코프 체인은 해당 코드의 유효 범위(in scope) 안에 있는 변수를 정의하는 객체의 체인, 리스트이며 자바스크립트의 모든 코드는 스코프 체인을 갖고 있다

지역은 outer 함수의 지역과 inner 함수의 지역이 있다. inner 함수는 outer 함수의 중첩 함수다. 이때 outer 함수가 만든 지역 스코프는 inner 함수가 만든 지역 스코프의 상위 스코프다 그리고 outer 함수의 지역 스코프의 상위 스코프는 전역 스코프다

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

var name = 'zero';
function outer() {
console.log('외부', name);
function inner() {
var enemy = 'nero';
console.log('내부', name);
}
inner();
}
outer();
console.log(enemy); // undefined

inner 함수는 name 변수를 찾기 위해 먼저 자기 자신의 스코프에서 찾고, 없으면 한 단계 올라가 outer 스코프에서 찾고, 없으면 다시 올라가 결국 전역 스코프에서 찾는다 전역 스코프에서 name 변수를 찾아 zero라는 값을 얻었다 만약 전역 스코프에도 없다면 변수를 찾지 못하였다는 에러가 발생한다.

변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색(identifier resolution) 한다 이를 통해서 상위 스코프에서 선언한 변수를 하위 스코프에서도 ‘참조' 할 수 있다

함수 레벨 스코프

지역은 함수 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 생성하므로 지역 스코프는 함수에 의해서만 생성된다

대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체 뿐만 아니라 모든 코드 블록 또한 지역 스코프를 만든다 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정한다

var는 let, const와 다르게 중복 선언이 가능하며 코드 블록 레벨 스코프를 지원하지 않아 오류를 일으킬 가능성이 높다

var i = 10;
// for 문에서 선언한 i는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 i가 있으므로 중복 선언된다
for(var i = 0; i < 5; i++){
	console.log(i); // 0 1 2 3 4
}
//의도치 않게 변수의 값이 변경되었다
console.log(i); //5

var 키워드로 선언된 변수는 블록 레벨 스코프를 인정하지 않게 때문에 i 변수는 전역 변수가 된다. 따라서 전역 변수 i는 중복 선언되고 그 결과 의도치 않은 전역 변수의 값이 재할당된다

블록 레벨 스코프

var 키워드로 선언한 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정하는 함수 레벨 스코프를 따르지만 let 키워드로 선언한 변수는 모든 코드 블록 (함수, if 문, while 문, try/catch 문 등)을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨 스코프 (block level scope)를 따른다

let foo = 1; //전역변수
{
let foo = 2; //지역변수
let bar = 3; //지역변수
}
console.log(foo); // 1
console.log(bar); // ReferenceError

위 예제의 코드 블록 내에서 선언된 foo 변수와 bar 변수는 지역 변수다. 전역에서 선언된 foo 변수와 코드 블록 내에서 선언된 foo 변수는 다른 별개의 변수다. 또한 bar 변수도 블록 레벨 스코프를 갖는 지역 변수다. 따라서 전역에서는 bar 변수를 참조할 수 없다

렉시컬 스코프

렉시컬 스코프 (Lexical Scope)란 함수를 어디서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프를 결정하는 것을 말한다

자바스크립트를 포함한 대부분의 프로그래밍 언어는 렉시컬 스코프를 따른다 즉, 함수의 호출 위치보다 정의 위치를 본다는 말이다

var x = 1;

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

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

foo();
bar();

위 예제의 결과를 예상해보자

이 경우 bar의 상위 스코프는 두 가지의 경우에 따라 바뀔 수 있다

  1. 동적 스코프(dynamic scope)방식
    • 함수의 호출 환경에 따라서 상위 스코프를 결정
  2. 정적,렉시컬 스코프(laxical scope)방식
    • 함수의 선언 환경에 따라서 상위 스코프를 결정

자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르므로 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디서 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다

1번의 경우 bar의 상위 스코프는 foo가 되고, 2번의 경우에는 bar의 상위스코프는 전역 스코프가 된다

따라서 위 예제를 실행하면 전역 변수 x의 값 1을 두 번 출력하는것을 알 수 있다

정리

  • 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 선언된 환경의 스코프이다
  • 함수가 정의, 선언이 되면 상위 스코프의 참조를 기억하고 있다
  • 대부분의 프로그래밍 언어에서는 렉시컬 스코프를 따른다

스코프와 var, let, const 키워드

const 키워드

  • 유효범위 : 블록 스코프 / 함수 스코프
  • 값 재할당 : 불가능
  • 재선언 : 불가능

let 키워드

  • 유효범위 : 블록 스코프 / 함수 스코프
  • 값 재할당 :가능
  • 재선언 : 불가능

var 키워드

  • 유효범위 : 함수 스코프
  • 값 재할당 : 가능
  • 재선언 : 가능

출처 : 아래의 사이트들을 보면서 큰 공부 하였습니다

https://hanamon.kr/javascript-스코프와-변수선언키워드-차이점/

https://www.zerocho.com/category/JavaScript/post/5740531574288ebc5f2ba97e

https://medium.com/@su_bak/javascript-스코프-scope-란-bc761cba1023

https://ljtaek2.tistory.com/140

https://parkparkpark.tistory.com/m/52

https://thisiscoke.tistory.com/entry/JavaScript-스코프-렉시컬환경?category=1031612?category=1031612

모던 자바스크립트 딥 다이브 - scope