class Keyword

ECMAScript6 에 등장하는 class keyword

class 란?

• 자바스크립트는 프로토타입 기반(prototype-based) 객체지향 언어다. 비록 다른 객체지향 언어들과의 차이점에 대한 논쟁이 있긴 하지만, 자바스크립트는 강력한 객체지향 프로그래밍 능력을 지니고 있다.

• 프로토타입 기반 프로그래밍은 클래스가 필요없는(class-free) 객체지향 프로그래밍 스타일로 프로토타입 체인과 클로저 등으로 객체 지향 언어의 상속, 캡슐화(정보 은닉) 등의 개념을 구현할 수 있다.

클래스 정의 (Class Definition)

• 클래스도 사실은 함수이나 기존 prototype 기반으로 코딩하던 것을 쉽게 풀어나가기 위한 슈가코드이다.

• ES6 클래스는 class 키워드를 사용하여 정의한다. 앞에서 살펴본 Person 생성자 함수를 클래스로 정의해 보자.

• 클래스 이름은 성성자 함수와 마찬가지로 파스칼 케이스를 사용하는 것이 일반적이다. 파스칼 케이스를 사용하지 않아도 에러가 발생하지는 않는다.

  class Person {      
    constructor(name) {
      this._name = name;
    }    
    sayHi() {
      console.log(`Hi! ${this._name}`);
    }
  }
  const me = new Person('Lee');
  me.sayHi(); // Hi! Lee
  
  console.log(me instanceof Person); // true

• 클래스는 클래스 선언문 이전에 참조할 수 없지만, 호이스팅은 발생한다.

  • 클래스는 var 키워드로 선언한 변수처럼 호이스팅되지 않고 let, const 키워드로 선언한 변수처럼 호이스팅된다.

  • 따라서 클래스 선언문 이전에 TDZ 에 빠지기 때문에 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.

    const Foo = '';        
    {          
        console.log(Foo);         
        class Foo {}  // ReferenceError: Cannot access 'Foo' before initialization
    }

생성자를 통한 인스턴스 생성해보기

• new 연산자와 함께 호출한 메서드는 constructor(생성자)이다. 표현식이 아닌 선언식으로 정의한 클래스의 이름은 constructor 와 동일하다.

• new 연산자를 사용하지 않고 constructor 를 호출하면 타입 에러(TypeError)가 발생한다. constructor 는 new 연산자 없이 호출할 수 없다.

  class Foo {}
  
  const foo = Foo(); // TypeError: Class constructor Foo cannot be invoked without 'new'

생성자(constructor)

• 생성자 내에서만 클래스 필드를 정의할 수 있다.

• 자바스크립트의 생성자 함수에서 this 에 추가한 프로퍼티를 클래스 기반 객체지향 언어에서는 클래스 필드라고 부른다.

  class Person {      
  constructor(name) {            
    this._name = name; // class field
  }
  }
  // 인자값을 전달하여 클래스 필드 값을 설정이 가능하다.
  const me = new Person('Lee');
  console.log(me); // Person {_name: "Lee"}

• constructor 는 생략하면 클래스에 constructor() {}를 포함한 것과 동일하게 동작한다. 즉, 빈 객체를 생성한다. 따라서 인스턴스에 프로퍼티를 추가하려면 인스턴스를 생성한 이후, 프로퍼티를 동적으로 추가해야 한다.

클래스 필드

• 클래스 바디에는 메소드만 선언할 수 있다. 클래스 바디에 클래스 필드(멤버 변수)를 선언하면 문법 에러(SyntaxError)가 발생한다. 왜 할수 없지라고 조금 고민하게 했었으나 이 자료를 보고 이해했다.

• constructor 내부에서 선언한 클래스 필드는 클래스가 생성할 인스턴스를 가리키는 this 에 바인딩 한다. 이로써 클래스 필드는 클래스가 생성할 인스턴스의 프로퍼티가 되며, 클래스의 인스턴스를 통해 클래스 외부에서 언제나 참조할 수 있다. 즉, 언제나 public이다.

• ES6의 클래스는 다른 객체지향 언어처럼 private, public, protected 키워드와 같은 접근 제한자(access modifier)를 지원하지 않는다.

  하지만 제안이 오가고 있다곤하는데 찾아봐야한다. TC39 프로세스의 stage 3(candidate)에 후보로 Private Field 제안이 있다고 한다.

접근자 프로퍼티

• get 키워드를 사용하여 클래스 필드값을 사용하여 반환값을 얻기 위해서 사용이 된다. 해당 키워드를 사용하여 메서드를 선언하는 경우, 클래스 필드처럼 사용할 수 있으며 프로퍼티처럼 참조가 가능하다.

• set 키워드를 사용해서 클래스 필드를 조작하는 용도이다. 프로퍼티처럼 값을 할당하는 방식으로 사용하면된다.

  class Foo{
    constructor(arr = []){
        this._arr = arr;
    }
    get firstMethod(){
        return this._arr.length ? this._arr[0] : null;
    }
    set firstMethod(value){
        this._arr = value;
    }
  }
  const foo = new Foo([1,2]);
  foo.firstMethod(); // 함수 호출하듯 하면 안된다.
  foo.firstMethod; // getter, 결과값 1
  foo.firstMethod = [4,3,2,1]; // setter
  foo.firstMethod; // 결과값 4

정적 메서드 (static method)

• static 키워드를 사용하며, 클래스의 이름으로 호출하므로 별도의 인스턴스를 생성할 필요가 없다.

• 또한 정적 메서드는 인스턴스에서 호출은 불가능하다.

  이말은 곧 this를 사용할 수 없다는 것을 의미한다. 정적 메서드의 용도는 전역적을 사용하는 유틸성 함수를 생성할 때 추로 사용한다.

  class Foo{ constructor(props) { 
      this.props = props;
  }
  static staticMethod() { 
      console.log("인스턴스 선언 안해도 되앳!"); 
  } 
  prototypeMethod(){ 
      return this.props; } 
  } 
  
  Foo.staticMethod();

• ES5 방식으로 클래스를 표현해보고 구조를 비교하여보자

  var Foo = (function (){
        function Foo(prop) {
            this.prop = prop;
        }
        Foo.staticMethod = function() {
            return "인스턴스 선언따위 안해도 되앳";          
        };
  
        Foo.prototype.prototypeMethod = function() {
            return this.prop;
        };
        return Foo;
  })();
  var foo = new Foo(123);
  console.log(Foo.prototype === foo.__proto__); //true
  console.log(Foo.prototype.constructor === Foo); //true 
  console.log(foo.prototypeMethod());
  console.log(Foo.staticMethod());
  console.log(foo.staticMethod()); // Uncaught TypeError

• 해당 객체의 prototype property 는 객체가 생성자로 사용될 때, 이 함수를 통해 생성된 객체의 부모역활을 하는 프로토타입을 가르킨다. Foo 는 생성자 함수이며 이 함수의 prototype property 가 가르키는 프로토타입 객체는 생성자 함수 Foo 를 통해서 생성되는 foo 인스턴스의 부모역활을 한다.

• 따라서 생성자 함수의 메서드인가 프로토타입의 메서드인가 구분하면 왜 호출이 불가한지 판별할 수가 있다.

extends 키워드를 활용한 다양한 상속 활용법

• 타 객체 지향 언어와 거의 동일하게 상위 클래스의 구성물을 활용하고 오버로딩, 오버라이딩을 할수 있다는 점이 매력이 있다.

• 그러나 현재 객체지향 언어도 상속보다는 constructor injection 을 통하여 필요한 내용을 조립하는 방식을 취하고 있기 때문에 자바스크립트에서도 이렇게 활용이 가능한지 조만간에 실습을 할 예정이다.

• 자식 인스턴스는 프로토타입 체인에 의해 부모 클래스의 내용을 사용이 가능하다.

  • 위의 내용이 가능한 이유는 프로토타입 체인은 특정 객체의 프로퍼티나 메소드에 접근하려고 할 때 프로퍼티 또는 메소드가 없다면 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 링크를 따라 자신의 부모 역할을 하는 프로토타입 객체의 프로퍼티나 메소드를 차례대로 검색한다. 그리고 검색에 성공하면 그 프로퍼티나 메소드를 사용한다.

• super 키워드를 활용하여 부모클래스를 참조하거나 부모클래스의 생성자를 호출하는 용도로 사용된다.

• 또한 static 메서드와 각 인스턴스의 prototype에 있는 메서드 또한 프로토타입에 의하여 상속이 가능하다.

  • 하지만 유의할 점은 같은 static 메서드 내에서만 가능하다.

  • 자식 클래스의 정적 메소드 내부에서도 super 키워드를 사용하여 부모 클래스의 정적 메소드를 호출할 수 있다. 이는 자식 클래스는 프로토타입 체인에 의해 부모 클래스의 정적 메소드를 참조할 수 있기 때문이다.

  • 하지만 자식 클래스의 일반 메소드(프로토타입 메소드) 내부에서는 super 키워드를 사용하여 부모 클래스의 정적 메소드를 호출할 수 없다. 이는 자식 클래스의 인스턴스는 프로토타입 체인에 의해 부모 클래스의 정적 메소드를 참조할 수 없기 때문이다.