[JS-Deepdive] 21장 빌트인 객체

21장 빌트인 객체

01. 자바스크립트 객체의 분류

• 자바스크립트 객체는 다음과 같이 크게 3개의 객체로 분류할 수 있다.
  • 표준 빌트인 객체(standard built-in objects/native objects/global objects)
    • 표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체를 말하며, 애플리케이션 전역의 공통 기능을 제공한다.
    • ECMAScript 사양에 정의된 객체이므로 자바스크립트 실행환경(브라우저 또는 Node.js)과 관계없이 언제나 사용할 수 있다.
    • 표준 빌트인 객체는 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다. 따라서 별도의 선언 없이 전역 변수처럼 언제나 참조할 수 있다.
  • 호스트 객체(host objects)
    • 호스트 객체는 ECMAScript 사양에 정의되어 있지 않지만 자바스크립트 실행 환경(브라우저 또는 node.js)에서 추가로 제공하는 객체를 말한다.
    • 브라우저 환경에서는 다음과 같은 클라이언트 사이드 Web API를 호스트 객체로 제공
      • DOM
      • BOM
      • Canvas
      • XMLHttpRequest
      • fetch
      • requestAnimationFrame
      • SVG
      • Web
      • Storage
      • Web Component
      • Web Worker
    • Node.js 환경에서는 고유의 API를 호스트 객체로 제공한다.
  • 사용자 정의 객체(user-defined objects)
    • 사용자 정의 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 기본 제공되는 객체가 아닌 사용자가 직접 정의한 객체를 말한다.

02. 표준 빌트인 객체

• 자바스크립트는 Object, Number, Boolean, Symbol, Date, Math, RegExp, Array, Map/Set, WeakMap/WeakSet, Function, Promise, Reflect, Proxy, JSON, Error등 40여 개의 표준 빌트인 객체를 제공한다.
  • Math, Reflect, JSON을 제외한 표준 빌트인 객체는 모두 인스턴스를 생성할 수 있는 생성자 함수 객체다.
  • 생성자 함수 객체인 표준 빌트인 객체는 프로토타입 메서드와 정적 메서드를 제공하고 생성자 함수 객체가 아닌 표준 빌트인 객체는 정적 메서드만 제공한다.
• 생성자 함수인 표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스의 프로토타입은 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체다.
  • 예를 들어, 표준 빌드인 객체는 String을 생성자 함수로서 호출하여 생성한 String 인스턴스의 프로토타입은 String.prototype이다.
• 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체는 다양한 기능의 빌트인 프로토타입 메서드를 제공한다.
  • 표준 빌트인 객체는 인스턴스 없이도 호출 가능한 빌트인 정적 메서드를 제공한다.

03. 원시 값과 래퍼 객체(wrapper object)

const str = "hello";

// 원시 타입인 문자열이 프로퍼티와 메서드를 갖고 있는 객체처럼 동작한다.
console.log(str.length); // 5
console.log(str.toUpperCase()); // HELLO

• 원시값은 객체가 아니므로 프로퍼티나 메서드를 가질 수 없는데도 원시값인 문자열이 마치 객체처럼 동작한다.
  • 원시값인 문자열, 숫자, 불리언 값의 경우 이들 원시값에 대해 마치 객체처럼 마침표 표기법(또는 대괄호 표기법)으로 접근하면 자바스크립트 엔진이 일시적으로 원시값을 연관된 객체로 변환해준다.
  • 즉, 원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여 생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출하고 다시 원시값으로 되돌린다.
  • 문자열, 숫자, 불리언 값에 대해 객체처럼 접근하면 생성되는 임시 객체를 래퍼 객체라 한다.
    • 예를 들어, 문자열에 대해 마침표 표기법으로 접근하면 그 순간 래퍼 객체인 String 생성자 함수의 인스턴스가 생성되고 문자열은 래퍼 객체의 [[StirngData]]내부 슬롯에 할당된다.
    • 이때 문자열 래퍼 객체인 String 생성자 함수의 인스턴스는 Stirng.prototype의 메서드를 상속받아 사용할 수 있다.
    • 후에 래퍼 객체의 처리가 종료되면 래퍼 객체의 [[StringData]]내부 슬롯에 할당된 원시값으로 식별자가 원래의 상태를 갖도록 되돌리고 래퍼 객체는 가비지 컬렉션의 대상이 된다.

04. 전역 객체(global object)

• 전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이며, 어떤 객체에도 속하지 않은 최상위 객체다.
• 전역 객체는 브라우저 환경에서는 window(또는 self, thism frame)가 전역 객체를 가리키지만 Node.js 환경에서는 global이 전역 객체를 가리킨다.
• 전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array 등)와 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 Web API 또는 Node.js의 호스트 API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.
• 전역 객체의 특징은 다음과 같다.
  • 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없다. 즉, 전역 객체를 생성할 수 있는 생성자 함수가 제공되지 않는다.
  • 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window(또는 global)를 생략할 수 있다.
  • 전역 객체는 Object, String, Number, Boolean, Function, Array, RegExp, Date, Math, Promise같은 표준 빌트인 객체를 프로퍼티로 가지고 있다.
  • 자바스크립트 실행 환경에 따라 추가적으로 프로퍼티와 메서드를 갖는다.
  • var 키워드로 선언한 전역 변수와 선언하지 않은 변수에 값을 할당한 암묵적 전역, 그리고 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.
  • let이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다. 보이지 않는 개념적인 블록(전역 렉시컬 환경의 선언적 환경 레코드)내에 존재하게 된다.
  • 브라우저 환경의 모든 자바스크립트 코드는 하나의 전역 객체 window를 공유한다.
    여러 개 script 태그를 통해 자바스크립트 코드를 분리해도 하나의 전역 객체 window를 공유하는 것은 변함이 없다.

globalThis

ECMAScript2020(ES11)에서 도입된 globalThis는 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 전역 객체를 가리키던 다양한 식별자를 통일한 식별자다. globalThis는 표준 사양이므로 ECMAScript 표준 사양을 준수하는 모든 환경에서 사용할 수 있다.

04-01. 빌트인 전역 프로퍼티(built-in global property)

• 빌트인 전역 프로퍼티는 전역 객체의 프로퍼티를 의미한다.
  • 주로 애플리케이션 전역에서 사용하는 값을 제공한다.

1. Infinity

• Infinity 프로퍼티는 무한대를 나타내는 숫자값 Infinity를 갖는다.

2. NaN

• NaN 프로퍼티는 숫자가 아님을 나타내는 숫자값 Not a Number를 갖는다.
• NaN 프로퍼티는 Number.NaN 프로퍼티와 같다.

3. undefined

• undefined 프로퍼티는 원시 타입 undefined를 값으로 갖는다.

04-02. 빌트인 전역 함수(built-in global function)

• 빌트인 전역 함수는 애플리케이션 전역에서 호출할 수 있는 빌트인 함수로서 전역 객체의 메서드다.

1. eval

• eval함수는 자바스크립트 코드를 나타내는 문자열을 인수로 전달받는다.

• 문자열 코드를 런타임에 평가하여 값을 생성하고, 전달받은 인수가 표현식이 아닌 문이라면 문자열 코드를 런타임에 실행한다.

• 문자열 코드가 여러 개의 문으로 이루어져 있다면 모든 문을 실행한다.

• eval함수는 기존의 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다.

  • 호출된 위치에 해당하는 기존의 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다
  • eval함수에 전달된 코드는 이미 그 위치에 존재하던 코드처럼 동작한다.

  const x = 1;
  
  function foo() {
    // eval 함수는 런타임에 foo 함수의 스코프를 동적으로 수정한다.
    eval(`var x = 2;`);
    console.log(x); // 2
  }
  
  foo();
  console.log(x); // 1

  • 단, strict mode에서 eval함수는 기존의 스코프를 수정하지 않고 함수 자신의 자체적인 스코프를 생성한다.
  • 또한 인수로 전달받은 문자열 코드가 let, const 키워드를 사용한 변수 선언문이라면 암묵적으로 strict mode가 적용된다.

eval함수의 사용은 금지해야 한다.

eval함수를 통해 사용자로부터 입력받은 콘텐츠를 실행하는 것은 보안에 매우 취약하다. 해킹문을 입력할 시 그대로 실행되기 때문.
또한 실행되는 코드는 자바스크립트 엔진에 의해 최적화가 수행되지 않으므로 일반적인 코드 실행에 비해 처리 속도가 느리다.

2. isFinite

• 전달받은 인수가 정상적인 유한수인지 검사하여 유한수이면 true를 반환하고, 무한수이면 false를 반환한다.
• 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우, 숫자로 타입을 변환한 후 검사를 수행한다.
• 이때 인수가 NaN으로 평가되는 값이라면 false를 반환한다.

3. isNaN

• 전달받은 인수가 NaN인지 검사하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다.

4. parseFloat

• 전달받은 문자열 인수를 부동 소수점 숫자(floating point number), 즉 실수로 해석하여 반환한다.

5. parseInt

• 전달받은 문자열 인수를 정수(integer)로 해석하여 반환한다.

6. encodeURI / decodeURI

• encodeURI함수는 완전한 URI(Uniform Resource Identifier)를 문자열로 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩한다.

  • URI는 인터넷에 있는 자원을 나타내는 유일한 주소를 말한다
    • URI의 하위개념으로 URL, URN이 있다.

  

  • 인코딩이란 URI의 문자들을 이스케이프 처리하는 것을 의미한다.
    • 이스케이프 처리는 네트워크를 통해 정보를 공유할 때 어떤 시스템에서도 읽을 수 있는 아스키 문제 셋으로 변환하는 것이다.
  • URI 문법 형식 표준 RFC3986
    • URL은 아스키 문자 셋으로만 구성되어야 하며 한글을 표함한 대부분의 외국어나 아스키 문자 셋에 정의되지 않은 특수 문자의 경우 URL에 포함될 수 없다.
    • URL 내에서 의미를 갖고 있는 문자(%, ?, #)나 URL에 올 수 없는 문자(한글, 공백 등) 또는 시스템에 의해 해석될 수 있는 문자(<, >)를 이스케이프 처리하여 야기될 수 있는 문제를 예방하기 위해 이스케이프 처리가 필요하다.
    • 알파벳, 0~9의 숫자, - _ . ! ~ * ' ()문자는 이스케이프 처리에서 제외된다.

• decodeURI함수는 인코딩된 URI를 인수로 전달받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩한다.

7. encodeURIComponent / decondeURIComponent

• encodeURIComponent함수는 URI 구성 요소(component)를 인수로 전달받아 인코딩한다.
  • 여기서 인코딩이란 URI의 문자들을 이스케이프 처리하는 것을 의미한다.
  • 알파벳, 0~9의 숫자, - _ . ! ~ * ' ()문자는 이스케이프 처리에서 제외된다.
  • encodeURIComponent함수는 인수로 전달된 문자열을 URI의 구성요소인 쿼리 스트링의 일부로 간주한다.
    • 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &까지 인코딩 한다.
• decodeURIComponent함수는 매개변수로 전달된 URI 구성 요소를 디코딩한다.
  • 반대로 encodeURI함수는 매개변수로 전달된 문자열을 완전한 URI 전체로 간주한다.
    • 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &은 인코딩 하지 않는다.