자바스크립트 기본 문법 – 함수 – 3 – 클로저와 스코프 체인

작성자 wooah

자바스크립트 기본 문법 – 함수 – 3 – 클로저와 스코프 체인

소제목: 클로저란 무엇인가요?

클로저(Closure)는 자바스크립트에서 매우 중요하고 강력한 개념입니다. 클로저는 함수와 함수가 선언된 렉시컬 스코프의 조합으로 이해할 수 있습니다. 클로저는 함수가 생성될 당시의 스코프를 기억하고, 이 스코프에 접근할 수 있는 함수입니다. 이를 통해 함수 내부에서 정의된 변수에 접근하고 수정할 수 있습니다.

예시를 통해 설명해보겠습니다. 아래의 예시 코드를 살펴봅시다.

function outerFunction() {
  var outerVariable = 'Hello';

  function innerFunction() {
    console.log(outerVariable);
  }

  return innerFunction;
}

var closureExample = outerFunction();
closureExample(); // 출력 결과: 'Hello'

위 예시에서 outerFunction은 innerFunction을 반환합니다. 그리고 closureExample 변수에 outerFunction의 반환값인 innerFunction을 할당합니다. 이후 closureExample을 호출하면 'Hello'이 출력됩니다. 이는 innerFunction이 outerFunction의 스코프에 대한 클로저를 가지고 있기 때문입니다. innerFunction은 outerVariable에 접근할 수 있고, outerVariable의 값인 'Hello'를 출력할 수 있습니다.

즉, 클로저는 함수와 그 함수가 선언될 당시의 스코프의 조합으로 이해할 수 있으며, 함수 외부에서도 내부 변수에 접근할 수 있도록 합니다.

소제목: 클로저의 활용 예시는 어떤 것이 있나요?

클로저는 다양한 상황에서 유용하게 활용될 수 있습니다. 몇 가지 예시를 살펴보면서 설명해보겠습니다.

  1. 정보 은닉(Information Hiding): 클로저를 사용하여 변수를 외부로부터 숨길 수 있습니다. 이는 프라이빗 변수(private variable)를 생성할 수 있는 기능을 제공합니다. 예를 들어, 다음과 같이 계수기(counter) 함수를 만들어보겠습니다.

    function counter() {
  var count = 0;

  return function() {
    count++;
    console.log(count);
  };
}

var increment = counter();
increment(); // 출력 결과: 1
increment(); // 출력 결과: 2
increment(); // 출력 결과: 3

    위 예시에서 counter 함수는 내부에 count라는 변수를 가지고 있습니다. counter 함수가 호출될 때마다 count가 증가하고, 현재 값이 출력됩니다. 이때 increment 변수에 counter 함수를 호출하여 반환된 함수를 할당하면, increment를 호출할 때마다 count가 증가하게 됩니다. 이처럼 클로저를 이용하면 count 변수를 외부에서 직접 접근할 수 없게되어 정보를 은닉할 수 있습니다.

  2. 함수 팩토리(Function Factory): 클로저를 사용하여 다른 함수를 생성하는 함수를 만들 수 있습니다. 이를 통해 비슷한 기능을 가지는 함수들을 동적으로 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같이 계산기 함수 팩토리를 만들어보겠습니다.

    function calculator(operator) {
  return function(a, b) {
    var result;

    switch (operator) {
      case '+':
        result = a + b;
        break;
      case '-':
        result = a - b;
        break;
      case '*':
        result = a * b;
        break;
      case '/':
        result = a / b;
        break;
      default:
        result = 0;
    }

    console.log(result);
  };
}

var add = calculator('+');
add(5, 3); // 출력 결과: 8

var subtract = calculator('-');
subtract(10, 4); // 출력 결과: 6

var multiply = calculator('*');
multiply(2, 6); // 출력 결과: 12

var divide = calculator('/');
divide(8, 2); // 출력 결과: 4

    위 예시에서 calculator 함수는 연산자를 인자로 받아 해당 연산을 수행하는 함수를 반환합니다. 반환된 함수를 호출할 때는 인자로 피연산자를 전달하면 해당 연산이 수행되고 결과가 출력됩니다. 이렇게 클로저를 활용하면 각각의 연산자에 맞는 함수를 동적으로 생성할 수 있습니다.

클로저는 위의 예시 외에도 다양한 상황에서 유용하게 활용될 수 있습니다. 클로저를 사용하여 데이터를 보호하고 캡슐화하면서 유연하고 강력한 함수를 작성할 수 있습니다.

소제목: 스코프 체인이란 무엇인가요?

스코프 체인(Scope Chain)은 자바스크립트에서 변수를 검색할 때 사용되는 메커니즘입니다. 스코프 체인은 함수가 중첩되어 선언될 때마다 형성되는 스코프의 연결된 리스트입니다. 이 리스트는 함수가 선언된 위치에 따라 정의되며, 함수는 자신의 스코프와 상위 스코프에 있는 변수에 접근할 수 있습니다.

비유적으로 설명하자면, 스코프 체인은 단단히 엮인 사슬과 같습니다. 각각의 링크는 함수가 선언된 위치의 스코프를 나타내며, 체인을 따라 변수를 검색하면서 상위 스코프로 이동할 수 있습니다.

예시를 통해 설명해보겠습니다. 아래의 예시 코드를 살펴봅시다.

var x = 1;

function outerFunction() {
  var y = 2;

  function innerFunction() {
    var z = 3;
    console.log(x + y + z);
  }

  return innerFunction;
}

var closureExample = outerFunction();
closureExample(); // 출력 결과: 6

위 예시에서 innerFunction은 x, y, z 세 개의 변수를 사용합니다. x는 전역 변수이고 y와 z는 함수 outerFunction과 innerFunction에서 선언된 지역 변수입니다. innerFunction에서 변수를 찾을 때는 현재 스코프인 자신의 스코프부터 시작하여 해당 변수를 찾을 때까지 상위 스코프로 이동합니다. 이를 스코프 체인을 따라 검색한다고 말할 수 있습니다. 따라서 innerFunction에서 x와 y를 참조할 수 있고, 최종적으로 6이라는 결과를 출력합니다.

이처럼 스코프 체인을 통해 함수는 상위 스코프에 있는 변수를 사용할 수 있습니다.

소제목: 스코프 체인과 클로저의 관계는 무엇인가요?

스코프 체인과 클로저는 밀접한 관계를 가지고 있습니다. 클로저는 자신이 생성된 스코프 체인을 기억하고, 해당 스코프 체인을 따라 변수에 접근할 수 있는 함수입니다. 클로저는 자신의 외부 스코프와 내부 스코프에 있는 변수들을 연결하여 스코프 체인을 형성합니다.

클로저는 외부 함수의 실행이 종료된 후에도 외부 함수의 스코프에 접근할 수 있습니다. 이는 외부 함수의 스코프가 클로저에 의해 계속 유지되기 때문입니다. 클로저는 스코프 체인을 통해 자신이 생성될 때의 외부 스코프에 접근할 수 있습니다.

이를 통해 클로저는 외부 함수의 변수를 보호하고, 외부에서 접근할 수 없는 비공개(private) 변수를 생성할 수 있습니다. 또한 클로저를 활용하여 함수 팩토리와 같은 유용한 패턴을 구현할 수 있습니다.

클로저와 스코프 체인은 자바스크립트의 강력한 기능으로, 변수의 범위와 접근성을 유연하게 조절할 수 있게 해줍니다.

소제목: 클로저와 스코프 체인에 주의해야 할 점은 무엇인가요?

클로저와 스코프 체인을 사용할 때 주의해야 할 몇 가지 점이 있습니다.

  1. 메모리 누수(Memory Leaks): 클로저는 자신이 참조하는 외부 스코프의 변수를 계속 유지하기 때문에, 필요하지 않은 변수까지 메모리에 남을 수 있습니다. 따라서 클로저를 사용할 때는 적절한 변수 사용과 해제를 통해 메모리 누수를 방지해야 합니다.

  2. 변수 충돌과 오버라이딩: 클로저를 생성할 때 주의해야 할 점은 변수 충돌과 오버라이딩입니다. 스코프 체인을 따라 변수를 검색하기 때문에, 같은 이름의 변수가 여러 스코프에 중복해서 선언되면 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 변수의 이름을 신중하게 선택하고, 변수 충돌을 피하기 위해 스코프 체인을 잘 이해해야 합니다.

  3. 성능 이슈: 클로저는 함수와 해당 함수가 선언된 스코프를 기억하기 때문에, 메모리 사용과 실행 속도에 영향을 줄 수 있습니다. 클로저를 남용하면 성능 이슈가 발생할 수 있으므로, 필요한 경우에만 적절하게 사용해야 합니다.

  4. 보안 문제: 클로저를 사용하여 변수를 숨길 수 있지만, 보안을 완벽하게 보장하지는 않습니다. 클라이언트 측 자바스크립트 코드는 사용자에게 모두 노출되기 때문에, 중요한 정보는 서버 측에서 처리하는 것이 안전합니다.

클로저와 스코프 체인은 강력하고 유용한 개념이지만, 사용할 때에는 이러한 주의점을 염두에 두고 코드를 작성해야 합니다.

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