24. 클로저

24. 클로저

2022. 12. 15. 18:38ㆍ기록/Modern JavaScript Deep Dive

클로저

함수를 일급 객체로 취급하는 함수형 프로그래밍 언어에서 사용되는 중요한 특성

함수와 그 함수가 선언된 렉시컬 환경과의 조합

렉시컬 스코프

함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정하는 것

상위 스코프에 대한 참조는 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 위치에 의해 결정됨

함수 객체의 내부 슬롯

함수 정의가 평가되어 함수 객체를 생성할 때
자신의 내부 슬롯 [[Environment]] 에 상위 스코프의 참조를 저장함
저장된 상위 스코프의 참조는 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 가리킴

const x = 1;

function foo() {
  const x = 10;
  
  // 상위 스코프는 함수 정의 위치에 따라 결정됨
  // 함수 호출 위치와 상위 스코프는 아무런 관계가 없음
  bar();
}

// 함수 bar는 자신의 상위 스코프인 전역 렉시컬 환경을 [[Environment]] 에 저장하여 기억함
function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // 1
bar(); // 1

foo 함수와 bar 함수는 모두 전역 코드가 평가되는 시점에 평가되어 함수 객체를 생성하고 전역 객체 window의 메서드가 됨

이때 생성된 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]] 에는 함수 정의가 평가된 시점인 전역 코드 평가 시점에 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경인 전역 렉시컬 환경의 참조가 저장됨

함수 호출 시 함수 코드 평가 순서

함수 실행 컨텍스트 생성
함수 렉시컬 환경 생성
1. 함수 환경 레코드 생성
2. this 바인딩
3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]] 에 저장된

렉시컬 환경의 참조가 할당됨 (함수의 상위 스코프)

클로저와 렉시컬 환경

const x = 1;

function outer() {
  const x = 10;
  
  // 함수 표현식, 런타임에 평가됨
  const inner = function () {
    console.log(x);
  };
  return inner;
}

// outer 함수를 호출하면 중첩 함수 inner를 반환함
// 그리고 outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 팝되어 제거됨
const innerFunc = outer();
innerFunc(); // 10

outer 함수를 호출하면 중첩 함수 inner 를 반환하고 생명 주기를 마감함

outer 함수의 실행이 종료되면 outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 팝되어 제거됨

하지만 innerFunc 를 호출하면 outer 함수의 지역 변수 x의 값이 출력됨

외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우
중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료된 외부 함수의 변수를 참조할 수 있음
이러한 중첩 함수가 바로 클로저

outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 제거되지만 outer 함수의 렉시컬 환경까지 소멸하는 것은 아님

outer 함수의 렉시컬 환경은 inner 함수의 [[Environment]] 내부 슬롯에 의해 참조되고 있음

inner 함수는 전역 변수 innerFunc에 의해 참조되고 있기 때문에 가비지 컬렉션의 대상이 되지 않음

클로저가 되기 위한 조건

중첩 함수가 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있어야 함
중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되어야 함

자유 변수 : 클로저에 의해 참조되는 상위 스코프의 변수

클로저 : 자유 변수에 묶여있는 함수

클로저의 활용

// 카운트 상태 변경 함수
const increase = (function () {
  // 카운트 상태 변수
  let num = 0;
  
  // 클로저
  return function () {
    return ++num;
  };
}());

console.log(increase()); // 1
console.log(increase()); // 2
console.log(increase()); // 3

즉시 실행 함수가 반환한 클로저는 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 num을 항상 참조 / 변경 가능

즉시 실행 함수는 한 번만 실행되기 때문에 increase가 호출될 때마다 num 변수가 초기화되지 않음

num 변수는 외부에서 직접 접근할 수 없는 private 변수이기 때문에 의도되지 않은 변경을 걱정할 필요 없음