[ 모던 자바스크립트 ] 25. 클래스

1) 클래스는 프로토타입의 문법적 설탕인가?

자바스크립트는 프로토타입 기반 객체지향 언어다. 프로토타입 기반 객체지향 언어는 클래스가 필요 없는 객체지향 프로그래밍 언어다.

 

ES6에서 도입된 클래스는 자바나 C#과 같은 클래스 기반 객체지향 프로그래밍에 익숙한 프로그래머가 더욱 빠르게 학습할 수 있는 객체 생성 메커니즘을 제시한다.

그렇다고 기존의 프로토타입 기반 객체지향 모델을 폐지하고 새롭게 클래스 기반 객체지향 모델을 제공하는 것은 아니다.

 

사실 클래스는 함수이며 기존 프로토타입 기반 패턴을 클래스 기반 패턴처럼 사용할 수 있도록 하는 문법적 설탕이라고 볼 수도 있다.

 

 

클래스는 생성자 함수와 매우 유사하게 동작하지만 다음과 같이 몇 가지 차이가 있다.

1. 클래스를 new 연산자 없이 호출하면 에러가 발생한다. 하지만 생성자 함수를 new 연산자 없이 호출하면 일반 함수로서 호출된다.
2. 클래스는 상속을 지원하는 extends와 super 키워드를 제공한다. 하지만 생성자 함수는 extends와 super 키워드를 지원하지 않는다.
3. 클래스는 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다. 하지만 함수 선언문으로 정의된 생성자 함수는 함수 호이스팅이, 함수 표현식으로 정의한 생성자 함수는 변수 호이스팅이 발생한다.
   • 즉, 클래스는 반드시 정의한 뒤에 사용할 수 있다.
4. 클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 지정되어 실행되며 strict mode를 해제할 수 없다. 하지만 생성자 함수는 암묵적으로 strict mode가 지정되지 않는다.
5. 클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드는 모두 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false다. 다시 말해, 열거되지 않는다.

 

클래스를 프로토타입 기반 객체 생성 패턴의 단순한 문법적 설탕이라고 보기보다는 새로운 객체 생성 메커니즘으로 보는 것이 좀 더 합당하다.

 

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2) 클래스 정의

클래스는 class 키워드를 사용하여 정의한다.

클래스 이름은 파스칼 케이스를 사용하는 것이 일반적이다.

// 클래스 선언문
class Person {}

// 익명 클래스 표현식
const Person = class {];

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

 

일반적이지는 않지만 함수와 마찬가지로 표현식으로 클래스를 정의할 수도 있다. 이는 클래스가 값으로 사용할 수 있는 일급 객체라는 것을 의미한다.

 

즉, 클래스는 일급 객체로서 다음과 같은 특성을 갖는다.

• 무명의 리터럴로 생성할 수 있다. 즉, 런타임에 생성이 가능하다.
• 변수나 자료구조(객체, 배열 등)에 저장할 수 있다.
• 함수의 매개변수에게 전달할 수 있다.
• 함수의 반환값으로 사용할 수 있다.

 

클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 정의할 수 있다. → 5) 메서드

클래스와 생성자 함수의 정의 방식은 형태적인 면에서 매우 유사하다.

 

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3) 클래스 호이스팅

클래스 선언문으로 정의한 클래스는 함수 선언문과 같이 소스코드 평가 과정, 즉 런타임 이전에 먼저 평가되어 함수 객체를 생성한다.

단, 클래스는 클래스 정의 이전에 참조할 수 없다.

 

클래스 선언문도 호이스팅이 발생한다. 단, 클래스는 let, const 키워드로 선언한 변수처럼 호이스팅된다. 따라서 클래스 선언문 이전에 일시적 사각지대(TDZ)에 빠지기 때문에 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다. ➡ ReferenceError 발생

const p = new Rectangle(); // ReferenceError

class Rectangle {}

 

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4) 인스턴스 생성

클래스는 인스턴스를 생성하는 것이 유일한 존재 이유이므로 반드시 new 연산자와 함께 호출해야 한다.

 

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5) 메서드

클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 선언할 수 있다.

※ 클래스는 메서드 개수에 대한 고유한 제한이 없다. 따라서 클래스 몸체에 정의할 수 있는 메서드의 개수는 제한이 없다.

 

constructor

constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드다.

클래스는 평가되어 함수 객체가 된다.

class Person {
	constructor(name) {
		this.name = name;
	}
}

console.log(typeof Person);   // function

const lee = new Person("Lee");
console.log(lee.name);    // Lee

 

constructor는 메서드로 해석되는 것이 아니라 클래스가 평가되어 생성한 함수 객체 코드의 일부가 된다.

클래스의 constructor 메서드와 프로토타입의 constructor 프로퍼티는 이름이 같아 혼동하기 쉽지만 직접적인 관련이 없다. 프로토타입의 constructor 프로퍼티는 모든 프로토타입이 가지고 있는 프로퍼티이며, 생성자 함수를 가리킨다.

 

 

constructor는 생성자 함수와 유사하지만 몇 가지 차이가 있다.

• constructor는 클래스 내에 최대 한 개만 존재할 수 있다. (2개 이상 포함 시 문법 에러 발생)
• constructor는 생략할 수 있다.
• constructor를 생략하면 클래스에 빈 constructor가 암묵적으로 정의된다. constructor() {}
• 프로퍼티가 추가되어 초기화된 인스턴스를 생성하려면 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다.
• 인스턴스를 생성할 때 클래스 외부에서 인스턴스 프로퍼티의 초기값을 전달하려면 constructor에 매개변수를 선언하고 인스턴스를 생성할 때 초기값을 전달한다.
• constructor는 별도의 반환문을 갖지 않아야 한다.

class Person {
	constructor(name, address) {
		this.name = name;
		this.address = address;
	}
}

const me = new Person('Lee', 'Seoul');
console.log(me);   // Person {name: 'Lee', address: 'Seoul'}

 

 

프로토타입 메서드

클래스 몸체에서 정의한 메서드는 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식과는 다르게 클래스의 prototype 프로퍼티에 메서드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다.

class Person {
	constructor(name) {
		this.name = name;
	}
	
	// 프로토타입 메서드
	sayHi() {
		console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
	}
}

const me = new Person('Lee');
me.sayHi();   // Hi! My name is Lee

 

클래스가 생성한 인스턴스는 프로토타입 체인의 일원이 된다.

인스턴스는 프로토타입 메서드를 상속받아 사용할 수 있다.

 

 

정적 메서드

정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있는 메서드를 말한다.

클래스에서는 메서드에 static 키워드를 붙이면 정적 메서드가 된다.

class Person {
	constructor(name) {
		this.name = name;
	}

	// 정적 메서드
	static sayHi() {
		console.log('Hi!');
	}
}

Person.sayHi();   // Hi!

const lee = new Person("Lee");
lee.sayHi();   // TypeError: lee.sayHi is not a function

 

정적 메서드는 클래스에 바인딩된 메서드가 된다.

정적 메서드는 프로토타입 메서드처럼 인스턴스로 호출하지 않고 클래스로 호출한다. (인스턴스로 호출할 수 없다)

 

 

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.

프로토타입 메서드와 정적 메서드 내부의 this 바인딩이 다르다.

 

클래스 또는 생성자 함수를 하나의 네임스페이스로 사용하여 정적 메서드를 모아 놓으면 이름 충돌 가능성을 줄여 주고 관련 함수들을 구조화할 수 있는 효과가 있다.

이 같은 이유로 정적 메서드는 애플리케이션 전역에서 사용할 유틸리티 함수를 전역 함수로 정의하지 않고 메서드로 구조화할 때 유용하다.

 

 

클래스에서 정의한 메서드의 특징

1. function 키워드를 생략한 메서드 축약 표현을 사용한다.
2. 객체 리터럴과는 다르게 클래스에 메서드를 정의할 때는 콤마가 필요 없다.
3. 암묵적으로 strict mode로 실행된다.
4. for … in 문이나 Object.keys 메서드 등으로 열거할 수 없다. 즉, 프로퍼티의 열거 가능 여부를 나타내며, 불리언 값을 갖는 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false다.
5. 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 non-constructor다. 따라서 new 연산자와 함께 호출할 수 없다.

 

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6) 클래스의 인스턴스 생성 과정

1. 인스턴스 생성과 this 바인딩

new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 constructor 내부 코드가 실행되기에 앞서 암묵적으로 빈 객체(클래스가 생성한 인스턴스)가 생성된다.

이때 클래스가 생성한 인스턴스의 프로토타입으로 클래스의 prototype 프로퍼티가 가리키는 객체가 설정된다.

그리고 암묵적으로 생성된 빈 객체, 즉 인스턴스는 this에 바인딩된다.

 

2. 인스턴스 초기화

this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고 constructor가 인수로 전달받은 초기값으로 인스턴스의 프로퍼티 값을 초기화한다.

 

3. 인스턴스 반환

클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

 

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7) 프로퍼티

인스턴스 프로퍼티

인스턴스 프로퍼티는 constructor 내부에서 정의해야 한다.

class Person {
	constructor(name) {
		this.name = name;
	}
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me);   // Person {name: 'Lee'}

 

constructor 내부에서 this에 추가한 프로퍼티는 언제나 클래스가 생성한 인스턴스의 프로퍼티가 된다.

인스턴스 프로퍼티는 언제나 public하다.

 

 

접근자 프로퍼티

접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값을 갖지 않고 다른 데이터 프로퍼티의 값을 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수, 즉 getter 함수와 setter 함수로 구성되어 있다.

class Person {
	constructor(firstName, lastName) {
		this.firstName = firstName;
		this.lastName = lastName;
	}

	get fullName() {
		return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
	}

	set fullName(name) {
		[this.firstName, this.lastName] = name.split(' ');
	}
}

const me = new Person('Ungmo', 'Lee');

// 데이터 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 참조
console.log(`${me.firstName} ${me.lastName}`);   // Ungmo Lee

// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 저장
me.fullName = 'Heegun Lee';
console.log(me);   // Person {firstName: 'Heegun', lastName: 'Lee'}

// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 참조
console.log(me.fullName);   // Heegun Lee

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Person.prototype, 'fullName'));
// {enumerable: false, configurable: true, get: ƒ, set: ƒ}

 

클래스의 메서드는 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다. 따라서 클래스의 접근자 프로퍼티 또한 인스턴스 프로퍼티가 아닌 프로토타입의 프로퍼티가 된다.

 

 

클래스 필드 정의 제안

Classes - JavaScript | MDN

 

클래스 필드는 클래스 기반 객체지향 언어에서 클래스가 생성할 인스턴스의 프로퍼티를 가리키는 용어다.

필드를 먼저 선언함으로서 클래스 정의는 self-documenting에 가까워졌고 필드는 언제나 존재하는 상태가 된다.

필드 선언은 기본 값과 같이 선언될 수도 있다.

 

• 자바스크립트의 클래스에서 인스턴스 프로퍼티를 선언하고 초기화하려면 반드시 constructor 내부에서 this에 프로퍼티를 추가해야 한다.
• 자바스크립트의 클래스에서 인스턴스 프로퍼티를 참조하려면 반드시 this를 사용하여 참조해야 한다.
• 자바스크립트의 클래스 몸체에는 메서드만 선언할 수 있다. 따라서 클래스 몸체에 클래스 필드를 선언하면 문법 에러가 발생한다.

 

class Person {
	// 클래스 필드 정의
	name = 'Lee';
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me);   // Person {name: "Lee"}

 

위 예제는 최신 브라우저 또는 최신 Node.js에서 실행하면 문법 에러가 발생하지 않고 정상 동작한다.

클래스 필드 정의 제안은 아직 ECMAScript의 정식 표준 사양으로 승급되지 않았다. 하지만 최신 브라우저와 최신 Node.js는 표준 사양으로 승급이 확실시되는 이 제안을 선제적으로 미리 구현해 놓았다.

 

 

클래스 몸체에서 클래스 필드를 정의하는 경우 this에 클래스 필드를 바인딩해서는 안 된다. this는 클래스의 constructor와 메서드 내에서만 유효하다.

class Person {
	this.name = '';    // Uncaught SyntaxError: Unexpected token '.'
}

 

 

클래스 필드를 참조하는 경우 자바스크립트에서는 this를 반드시 사용해야 한다. (자바는 생략 가능)

class Person {
	name = 'Lee';

	constructor() {
		console.log(name);     // ReferenceError: name is not defined
	}
}

new Person();

 

 

클래스 필드에 초기값을 할당하지 않으면 undefined를 갖는다.

class Person {
	name;
}

const me = new Person();
console.log(me);   // Person {name: undefined}

 

 

인스턴스를 생성할 때 외부의 초기값으로 클래스 필드를 초기화해야 할 필요가 있다면 constructor에서 클래스 필드를 초기화해야 한다.

class Person {
	constructor(name) {
		this.name = name;
	}
}

const me = new Person('Lee');
console.log(me);    // Person {name: 'Lee'}

 

클래스 필드를 통해 메서드를 정의할 수도 있다. 그러나 클래스 필드에 함수를 할당하는 경우, 이 함수는 프로토타입 메서드가 아닌 인스턴스 메서드가 된다. 따라서 클래스 필드에 함수를 할당하는 것은 권장하지 않는다.

 

 

private 필드 정의 제안

private 필드의 선두에는 #을 붙여준다. private 필드를 참조할 때도 #을 붙어주어야 한다.

class Person {
	#name = '';
	
	constructor(name) {
		this.#name = name;
	}
}

const me = new Person('Lee');

console.log(me.#name);
// SyntaxError: Private field '#name' must be declared in an enclosing class

 

💡 타입스크립트
자바스크립트의 상위 확장인 타입스크립트는 클래스 기반 객체지향 언어가 지원하는 접근 제한자인 public, private, protected를 모두 지원하며, 의미 또한 기본적으로 동일하다.

 

접근 가능성	public	private
클래스 내부	O	O
자식 클래스 내부	O	X
클래스 인스턴스를 통한 접근	O	X

 

p

rivate 필드는 반드시 클래스 몸체에 정의해야 한다. private 필드를 직접 constructor에 정의하면 에러가 발생한다.

class Person {
	constructor(name) {
		this.#name = name;
		// Uncaught SyntaxError: Private field '#name' must be declared in an enclosing class
	}
}

 

 

static 필드 정의 제안

class MyMath {
	// static public 필드 정의
  static PI = 22 / 7;

	// static private 필드 정의
  static #num = 10;

	// static 메서드
  static increment() {
    return ++MyMath.#num;
  }
}

console.log(MyMath.PI);   // 3.142857142857143
console.log(MyMath.increment());   // 11

 

 

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8) 상속에 의한 클래스 확장

클래스 상속과 생성자 함수 상속

프로토타입 기반 상속은 프로토타입 체인을 통해 다른 객체의 자산을 상속받는 개념이지만 상속에 의한 클래스 확장은 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장하여 정의하는 것이다.

 

상속에 의한 클래스 확장은 코드 재사용 관점에서 매우 유용하다.

 

클래스는 상속을 통해 다른 클래스를 확장할 수 있는 문법인 extends 키워드가 기본적으로 제공된다. 하지만 생성자 함수는 클래스와 같이 상속을 통해 다른 생성자 함수를 확장할 수 있는 문법이 제공되지 않는다.

 

생성자 함수의 경우 의사 클래스 상속 패턴을 사용하여 상속에 의한 클래스 확장을 흉내 내기도 했지만, 클래스의 등장으로 더는 필요하지 않다.

 

 

extends 키워드

상속을 통해 클래스를 확장하려면 extends 키워드를 사용하여 상속 받을 클래스를 정의한다.

// 수퍼(베이스/부모) 클래스
class Base {}

// 서브(파생/자식) 클래스
class Derived extends Base {}

 

클래스도 프로토타입을 통해 상속 관계를 구현한다.

수퍼클래스와 서브클래스는 인스턴스의 프로토타입 체인뿐 아니라 클래스 간의 프로토타입 체인도 생성한다. 이를 통해 프로토타입 메서드, 정적 메서드 모두 상속이 가능하다.

 

 

동적 상속

extends 키워드는 클래스 뿐만 아니라 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다. 단, extends 키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야 한다.

function Base(a) {
	this.a = a;
}

class Derived extends Base {}

const derived = new Derived(1);
console.log(derived);   // Derived {a: 1}

 

extends 키워드 다음에는 클래스 뿐만이 아니라 [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 함수 객체로 평가될 수 있는 모든 표현식을 사용할 수 있다. 이를 통해 동적으로 상속 받을 대상을 결정할 수 있다.

function Base1() {}

class Base2 {}

let condition = true;

class Derived extends (condition ? Base1 : Base2) {}

const derived = new Derived();
console.log(derived);   // Derived {}

console.log(derived instanceof Base1);   // true
console.log(derived instanceof Base2);   // false

 

 

서브클래스의 constructor

서브클래스에서 constructor를 생략하면 클래스에 다음과 같은 constrctor가 암묵적으로 정의된다. args는 new 연산자와 함께 클래스를 호출할 때 전달한 인수의 리스트다.

super()는 수퍼클래스의 constructor를 호출하여 인스턴스를 생성한다.

constructor(...args) { super(...args); }

class Base {}
class Derived extends Base {}

 

수퍼클래스와 서브클래스 모두 constructor를 생략했다. 위 예제의 클래스에는 다음과 같이 암묵적으로 constructor가 정의된다.

class Base {
	constructor() {}
}

class Derived extends Base {
	constructor(...args) { super(...args); }
}

const derived = new Derived();
console.log(derived);   // Derived {}

 

 

super 키워드

super 키워드는 함수처럼 호출할 수도 있고 this와 같이 식별자처럼 참조할 수 있는 특수한 키워드다.

 

super 호출

super를 호출하면 수퍼클래스의 constructor를 호출한다.

수퍼클래스의 constructor 내부에서 추가한 프로퍼티를 그대로 갖는 인스턴스를 생성한다면 서브클래스의 constructor를 생략할 수 있다. 이때 new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수는 모두 서브클래스에 암묵적으로 정의된 constructor의 super 호출을 통해 수퍼클래스의 constructor에 전달된다.

class Base {
	constructor(a, b) {
		this.a = a;
		this.b = b;
	}
}

class Derived extends Base {
	// 암묵적으로 constructor가 정의된다.
	// constructor(...args) { super(...args); }
}

const derived = new Derived(1, 2);
console.log(derived);   // Derived {a: 1, b: 2}

 

수퍼클래스에서 추가한 프로퍼티와 서브클래스에서 추가한 프로퍼티를 갖는 인스턴스를 생성한다면 서브클래스의 constructor를 생략할 수 없다. 이때 new 연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수 중에서 수퍼클래스의 constructor에 전달할 필요가 있는 인수는 서브클래스의 constructor에서 호출하는 super를 통해 전달한다.

class Base {
	constructor(a, b) {
		this.a = a;
		this.b = b;
	}
}

class Derived extends Base {
	constructor(a, b, c) {
		super(a, b);
		this.c = c;
	}
}

const derived = new Derived(1, 2, 3);
console.log(derived);   // Derived {a: 1, b: 2, c: 3}

 

super 호출 시 주의사항

1. 서브클래스에서 constructor를 생략하지 않는 경우 서브클래스의 constructor에서는 반드시 super를 호출해야 한다.
2. 서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없다.
3. super는 반드시 서브클래스의 constructor에서만 호출한다. 서브클래스가 아닌 클래스의 constructor나 함수에서 super를 호출하면 에러가 발생한다.

 

super 참조

메서드 내에서 super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

 

📌 서브클래스의 프로토타입 메서드 내에서 super.sayHi는 수퍼클래스의 프로토타입 메서드 sayHi를 가리킨다.

class Base {
	constructor(name) {
		this.name = name;
	}

	sayHi() {
		return `Hi! ${this.name}`;
	}
}

class Derived extends Base {
	sayHi() {
		return `${super.sayHi()}. how are you doing?`;
	}
}

const derived = new Derived('Lee');
console.log(derived.sayHi());   // Hi! Lee. how are you doing?

 

super 참조를 통해 수퍼클래스의 메서드를 참조하려면 super가 수퍼클래스의 메서드가 바인딩된 객체, 즉 수퍼클래스의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 프로토타입을 참조할 수 있어야 한다.

 

super 참조를 의사 코드로 표현하면 다음과 같다.

/*
[[HomeObject]]는 메서드 자신을 바인딩하고 있는 객체를 가리킨다.
[[HomeObject]]를 통해 메서드 자신을 바인딩하고 있는 객체의 프로토타입을 찾을 수 있다.
예를 들어, Derived 클래스의 sayHi 메서드는 Derived.prototype에 바인딩되어 있다.
따라서 Derived 클래스의 sayHi 메서드의 [[HomeObject]]는 Derived.prototype이고
이를 통해 Derived 클래스의 sayHi 메서드 내부의 super 참조가 Base.prototype으로 결정된다.
따라서 super.sayHi는 Base.prototype.sayHi를 가리키게 된다.
*/
super = Object.getPrototypeOf([[HomeObject]])

 

주의할 것은 ES6의 메서드 축약 표현으로 정의된 함수만이 [[HomeObject]]를 갖는다는 것이다.

[[HomeObject]]를 가지는 함수만이 super 참조를 할 수 있다. 따라서 [[HomeObject]]를 가지는 ES6의 메서드 축약 표현으로 정의된 함수만이 super 참조를 할 수 있다. 단, super 참조는 수퍼클래스의 메서드를 참조하기 위해 사용하므로 서브클래스의 메서드에서 사용해야 한다.

super 참조는 클래스의 전유물은 아니다. 객체 리터럴에서도 super 참조를 사용할 수 있다.

 

📌 서브클래스의 정적 메서드 내에서 super.sayHi는 수퍼클래스의 정적 메서드 sayHi를 가리킨다.

class Base {
	static sayHi() {
		return 'Hi!';
	}
}

class Derived extends Base {
	static sayHi() {
		return `${super.sayHi()} how are you doing?`;
	}
}

console.log(Derived.sayHi());   // Hi! how are you doing?

 

상속 클래스의 인스턴스 생성 과정

// 수퍼클래스
class Rectangle {
  constructor(width, height) {
    this.width = width;
    this.height = height;
  }

  getArea() {
    return this.width * this.height;
	}

	toString() {
		return `width = ${this.width}, height = ${this.height}`;
	}
}

// 서브클래스
class ColorRectangle extends Rectangle {
	constructor(width, height, color) {
		super(width, height);
		this.color = color;
	}

	// 메서드 오버라이딩
	toString() {
		return super.toString() + `, color = ${this.color}`;
	}
}

const colorRectangle = new ColorRectangle(2, 4, 'red');
console.log(colorRectangle);    // ColorRectangle {width: 2, height: 4, color: 'red'}

// 상속을 통해 getArea 메서드를 호출
console.log(colorRectangle.getArea());    // 8
// 오버라이딩된 toString 메서드를 호출
console.log(colorRectangle.toString());   // width = 2, height = 4, color = red

 

1. 서브클래스의 super 호출

자바스크립트 엔진은 클래스를 평가할 때 수퍼클래스와 서브클래스를 구분하기 위해 “base” 또는 “derived”를 값으로 갖는 내부 슬롯 [[ConstructorKind]]를 갖는다.

• 수퍼클래스, 생성자 함수 → “base”
• 서브클래스 → “derived”

이를 통해 수퍼클래스와 서브클래스는 new 연산자와 함께 호출되었을 때의 동작이 구분된다.

 

서브클래스는 자신이 직접 인스턴스를 생성하지 않고 수퍼클래스에게 인스턴스 생성을 위임한다. 이것이 바로 서브클래스의 constructor에서 반드시 super를 호출해야 하는 이유다.

 

만약 서브클래스 constructor 내부에 super 호출이 없으면 에러가 발생한다. 실제로 인스턴스를 생성하는 주체는 수퍼클래스이므로 수퍼클래스의 constructor를 호출하는 super가 호출되지 않으면 인스턴스를 생성할 수 없기 때문이다.

 

즉, 서브클래스의 생성자에서 super()를 호출함으로써 부모 클래스의 생성자를 실행하여 인스턴스를 올바르게 초기화할 수 있다.

 

2. 수퍼클래스의 인스턴스 생성과 this 바인딩

수퍼클래스의 constructor 내부의 this는 생성된 인스턴스를 가리킨다.

class Rectangle {
	constructor(width, height) {
		// 암묵적으로 빈 객체, 즉 인스턴스가 생성되고 this에 바인딩된다.
		console.log(this);   // ColorRectangle {}
		// new 연산자와 함께 호출된 함수, 즉 new.target은 ColorRectangle이다.
		console.log(new.target);   // ColorRectangle 
...

 

이때 인스턴스는 수퍼클래스가 생성한 것이다. 하지만 new 연산자와 함께 호출된 클래스가 서브클래스라는 것이 중요하다. 즉, new 연산자가 함께 호출된 함수를 가리키는 new.target은 서브클래스를 가리킨다. 따라서 인스턴스는 new.target이 가리키는 서브클래스가 생성한 것으로 처리된다.

 

3. 수퍼클래스의 인스턴스 초기화

this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고 constructor가 인수로 전달받은 초기값으로 인스턴스의 프로퍼티를 초기화한다.

 

4. 서브클래스 constructor로의 복귀와 this 바인딩

super의 호출이 종료되고 제어 흐름이 서브클래스 constructor로 돌아온다. 이때 super가 반환한 인스턴스가 this에 바인딩된다. 서브클래스는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고 super가 반환한 인스턴스를 this에 바인딩하여 그대로 사용한다.

// 서브클래스
class ColorRectangle extends Rectangle {
	constructor(width, height, color) {
		super(width, height);

		console.log(this);   // ColorRectangle {width: 2, height: 4}
...

 

이처럼 super가 호출되지 않으면 인스턴스가 생성되지 않으며, this 바인딩도 할 수 없다. 서브클래스의 constructor에서 super를 호출하기 전에는 this를 참조할 수 없는 이유가 바로 이 때문이다.

 

5. 서브클래스의 인스턴스 초기화

this에 바인딩되어 있는 인스턴스에 프로퍼티를 추가하고 constructor가 인수로 전달받은 초기값으로 인스턴스의 프로퍼티를 초기화한다.

 

6. 인스턴스 반환

클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다.

 

 

표준 빌트인 생성자 함수 확장

String, Number, Array 같은 표준 빌트인 객체도 [[Construct]] 내부 메서드를 갖는 생성자 함수이므로 extends 키워드를 사용하여 확장할 수 있다.

class MyArray extends Array {
	uniq() {
		return this.filter((v, i, self) => self.indexOf(v) === i);
	}
	average() {
		return this.reduce((pre, cur) => pre + cur, 0) / this.length;
	}
}

const myArray = new MyArray(1, 1, 2, 3);
console.log(myArray);   // MyArray(4) [1, 1, 2, 3]

console.log(myArray.uniq());      // MyArray(3) [1, 2, 3]
console.log(myArray.average());   // 1.75

 

Array.prototype의 메서드 중에서 map, filter와 같이 새로운 배열을 반환하는 메서드는 MyArray 클래스의 인스턴스를 반환한다.

console.log(myArray.filter(v => v % 2) instanceof MyArray);   // true

 

만약 새로운 배열을 반환하는 메서드가 MyArray 클래스의 인스턴스를 반환하지 않고 Array의 인스턴스를 반환하면 MyArray 클래스의 메서드와 메서드 체이닝이 불가능하다.

// 메서드 체이닝
// [1, 1, 2, 3] => [1, 1, 3] => [1, 3] => 2
console.log(myArray.filter(v => v % 2).uniq().average());   // 2

 

 

 

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출처: 이웅모, 『모던 자바스크립트 Deep Dive』 - 위키북스