25장(클래스)

1.클래스는 프로토타입의 문법적 설탕인가?

자바스크립트는 프로토타입 기반 객체지향 언어다.
프로토타입 기반 객체지향 언어는 클래스가 필요 없는(class free)객체지향 프로그래밍 언어다.
ES5에서는 클래스 없이도 아래와 같이 생성자 함수와 프로토타입을 통해 객체지향 언어의 상속을 구현할 수 있다.

// ES5 생성자 함수
var Person = (function () {
  // 생성자 함수
  function Person(name) {
    this.name = name;
  }

  // 프로토타입 메서드
  Person.prototype.sayHi = function () {
    console.log('Hi! My name is ' + this.name);
  };

  // 생성자 함수 반환
  return Person;
}());

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

클래스를 new연산자 없이 호출하면 에러가 발생한다.(생성자 함수를 new연산자 없이 호출하면 일반 함수로 호출된다.)
클래스는 상속을 지원하는 extends와 super키워드를 제공한다.(생성자 함수는 지원하지 않는다.)
클래스는 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.(함수 선언문은 함수 호이스팅, 함수 표현식은 변수 호이스팅이 발생한다.)
클래스 내의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 지정되어 실행되며 해제할 수 없다.(생성자 함수는 지정되지 않는다.)
클래스의 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드는 열거되지 않는다.(모두 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false다.)

2. 클래스 정의

클래스는 class키워드를 사용항여 정의한다.
클래스 이름은 생성자 함수와 마찬가지로 파스칼 케이스를 사용하는 것이 일반적이다. (하지만 사용하지 않아도 에러가 발생하지는 않는다.)

// 클래스 선언문
class Person {}

표현식으로 클래스를 정의할 수도 있다.(일반적이지 않음, 익명 혹은 기명 모두 가능하다.)

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

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

일급 객체의 특징
-무명의 리터럴로 생성할 수 있다.(즉, 런타임에 생성이 가능하다.)
-변수나 자료구조(객체, 배열등)에 저장할 수 있다.
-함수의 매개변수에게 전달할 수 있다.
-함수의 반환값으로 사용할 수 있다.

클래스는 함수다. 따라서 클래스는 값처럼 사용할 수 있는 일급 객체다.

클래스 몸체는 0개 이상의 메서드만 정의할 수 있다.
클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메서드는 constructor, 프로토타입 메서드, 정적 메서드 세 가지가 있다.

// 클래스 선언문
class Person {
  // 생성자
  constructor(name) {
    // 인스턴스 생성 및 초기화
    this.name = name; // name 프로퍼티는 public하다.
  }

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

  // 정적 메서드
  static sayHello() {
    console.log('Hello!');
  }
}

// 인스턴스 생성
const me = new Person('Lee');

// 인스턴스의 프로퍼티 참조
console.log(me.name); // Lee
// 프로토타입 메서드 호출
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee
// 정적 메서드 호출
Person.sayHello(); // Hello!

3. 클래스 호이스팅

// 클래스 선언문
class Person {}

console.log(typeof Person); // function

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

클래스 선언문은 const, let과 같이 호이스팅이 발생되지만 발생하지 않는 것처럼 보인다.

const Person = '';

{
  // 호이스팅이 발생하지 않는다면 ''이 출력되어야 한다.
  console.log(Person);
  // ReferenceError: Cannot access 'Person' before initialization

  // 클래스 선언문
  class Person {}
}

즉, var, let, const, function, function*, class키워드를 사용하여 선언된 모든 식별자는 호이스팅된다. 모든 선언문은 런타임 이전에 먼저 실행되기 때문이다.

4. 인스턴스 생성

클래스는 생성자 함수이며 new연산자와 함께 호출되어 인스턴스를 생성한다.

클래스는 new연산자와 함께 생성자 함수로 호출되어야만 인스턴스를 생성할 수 있다.(다른방법 없음)

class Person {}

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

class Person {}

// 클래스를 new 연산자 없이 호출하면 타입 에러가 발생한다.
const me = Person();
// TypeError: Class constructor Foo cannot be invoked without 'new'

5.메서드

클래스 몸체에 정의할 수 있는 메서드

constructor(생성자)
프로토타입 메서드
정적 메서드
※ 클래스 정의에 대한 새로운 제안
-ECMAScript 사양에 따르면 인스턴스 프로퍼티는 반드시 constructor내부에서 정의해야 한다.
-하지만 클래스 몸체에 메서드뿐만이 아니라 프로퍼티도 정의할 수 있게 새로운 표준 사양이 제안되어 있다.
-최신 모던 브라우저에는 이미 반영되어 사용이 가능하다.

6.클래스의 인스턴스 생성 과정

1.인스턴스 생성과 this바인딩

new연산자와 함께 클래스를 호출하면 암묵적으로 빈 객체(인스턴스)가 생성된다.
빈 객체는 this에 바인딩된다.

2.인스턴스 초기화

constructor 내부의 코드가 실행되며 this에 바인딩되어 있는 인스턴스를 초기화한다.
인스턴스에 프로퍼티 추가하고 초기화한다.

3.인스턴스 반환

클래스의 모든 처리가 끝나면 완성된 인스턴스가 바인딩된 this가 암묵적으로 반환된다

7. 프로퍼티

7.1 인스턴스 프로퍼티

constructor 내부의 this는 앞서 봤듯이 클래스가 생성한 빈 객체(인스턴스)가 바인딩 되어있다.

따라서 this.name = name;코드가 실행되면 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가하고 초기화한다.

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

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

7.2 접근자 프로퍼티

접근자 프로퍼티는 클래스에서도 사용할 수 있다.
접근자 프로퍼티는 자체적으로는 값을 갖지 않고 읽거나 저장할 때 사용하는 접근자 함수(getter, setter)로 구성되어 있다.
getter는 메서드 이름 앞에 get키워드를 사용해 정의한다.
setter는 메서드 이름 앞에 set키워드를 사용해 정의한다.
getter와 setter 이름은 인스턴스 프로퍼티처럼 사용된다.(ex me.fullName = 'Heegun Lee';, console.log(me.fullName);)
getter는 무언가를 취들할 때 사용하므로 반드시 return이 있어야 한다.
setter는 무언가를 프로퍼티에 할당할 때 사용하므로 반드시 매개변수가 있어야한다.
접근자 프로퍼티는 인스턴스의 프로로타입이 아니라 프로토타입의 프로퍼티가 된다.

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

  // fullName은 접근자 함수로 구성된 접근자 프로퍼티다.
  // getter 함수
  get fullName() {
    return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
  }

  // setter 함수
  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
// 접근자 프로퍼티 fullName에 값을 저장하면 setter 함수가 호출된다.
me.fullName = 'Heegun Lee';
console.log(me); // {firstName: "Heegun", lastName: "Lee"}

// 접근자 프로퍼티를 통한 프로퍼티 값의 참조
// 접근자 프로퍼티 fullName에 접근하면 getter 함수가 호출된다.
console.log(me.fullName); // Heegun Lee

// fullName은 접근자 프로퍼티다.
// 접근자 프로퍼티는 get, set, enumerable, configurable 프로퍼티 어트리뷰트를 갖는다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Person.prototype, 'fullName'));
// {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: true}

7.3 클래스 필드 정의 제안

자바스크립트의 클래스 몸체에는 메서드만 선언할 수 있다. 클래스 몸체에 클래스 필드를 선언하면 문법 에러(SyntaxError)가 발생한다.

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

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

최신 브라우저(chrome 72이상), Node.js(버전 12이상)에서만 사용가능하다.
클래스 필드를 정의하는 경우 this에 클래스 필드를 바인딩해서는 안된다.

class Person {
  // this에 클래스 필드를 바인딩해서는 안된다.
  this.name = ''; // SyntaxError: Unexpected token '.'
}

7.4 private 필드 정의 제안

class Person {
  // private 필드 정의
  #name = '';

  constructor(name) {
    // private 필드 참조
    this.#name = name;
  }
}

const me = new Person('Lee');

// private 필드 #name은 클래스 외부에서 참조할 수 없다.
console.log(me.#name);
// SyntaxError: Private field '#name' must be declared in an enclosing class

8.상속에 의한 클래스 확장

8.1 클래스 상속과 생성자 함수 상속

상속에 의한 클래스 확장은 프로토타입 기반 상속과는 다른 개념이다.
프로토타입 기반 상속|상속에 의한 클래스 확장 :—|:— 프로토타입 체인을 통해 다른 객체의 자산을 상속받는 개념 | 기존 클래스를 상속받아 새로운 클래스를 확장(extends)하여 정의하는 것

8.2 extends 키워드

상속을 통해 클래스를 확장하려면 extends키워드를 사용하여 상속받을 클래스를 정의한다.

// 수퍼(베이스/부모)클래스
class Base {}

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

8.3 동적 상속

extends키워드는 클래스뿐 아니라 생성자 함수를 상속받아 클래스를 확장할 수도 있다.(extends키워드 앞에는 반드시 클래스가 와야한다.)

// 생성자 함수
function Base(a) {
  this.a = a;
}

// 생성자 함수를 상속받는 서브클래스
class Derived extends Base {}

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

8.4 서브클래스의 constructor

서브클래스에서 constructor를 생략하면 암묵적으로 정의된다.

// 수퍼클래스
class Base {}

// 서브클래스
class Derived extends Base {}

// 수퍼클래스
class Base {
  constructor() {}
}

// 서브클래스
class Derived extends Base {
  constructor() { super(); }
}

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

8.5 super 키워드

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

super를 호출하면 수퍼클래스의 constructor를 호출한다.
super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

1.super 호출
super를 호출하면 수퍼클래스의 constuctor를 호출한다.
수퍼클래스의 constructor내부에서 추가한 프로퍼티를 그대로 갖는 인스턴스를 생성한다면 서브클래스의 constructor를 생략할 수 있다. 이때 new연산자와 함께 서브클래스를 호출하면서 전달한 인수는 모두 서브클래스에 암무적으로 정의된 cosntructor의 super호출을 통해 수퍼클래스의 constructor에 전달된다.

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

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

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

2.super참조
메서드 내에서 super를 참조하면 수퍼클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

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

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

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

// 서브클래스
class Derived extends Base {
  sayHi() {
    // super.sayHi는 수퍼클래스의 프로토타입 메서드를 가리킨다.
    return `${super.sayHi()}. how are you doing?`;
  }
}

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

8.6 상속 클래스의 인스턴스 생성 과정

상속 관계에 있는 두 클래스가 어떻게 협력하며 인스턴스를 생성하는지 살펴보자.

// 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