모던 자바스크립트 딥 다이브 13장 스코프

13장 스코프

1.스코프란?

식별자가 유효한 범위
식별자 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 자신을 참조할 수 있는 유효 범위

var var1 = 1; // 코드의 가장 바깥 영역에서 선언한 변수

if (true) {
  var var2 = 2; // 코드 블록 내에서 선언한 변수
  if (true) {
    var var3 = 3; // 중첩된 코드 블록 내에서 선언한 변수
  }
}

function foo() {
  var var4 = 4; // 함수 내에서 선언한 변수

  function bar() {
    var var5 = 5; // 중첩된 함수 내에서 선언한 변수
  }
}

console.log(var1); // 1
console.log(var2); // 2
console.log(var3); // 3
console.log(var4); // ReferenceError: var4 is not defined
console.log(var5); // ReferenceError: var5 is not defined

var x = 'global';

function foo() {
  var x = 'local';
  console.log(x); // local
}

foo();

console.log(x); // global

전역에 선언된 var x = 'global';과 foo함수 내에 선언된 var x = 'local';은 식별자 이름은 같지만 스코프는 다르다.
자바스크립트 엔진은 식별자를 결정할 때 “식별자를 검색할 때 사용하는 규칙”이 있다.
이때 코드의 문맥과 환경을 고려한다.

※코드의 문맥과 환경
렉시컬 환경: 코드가 어디서 실행되며 어떤 코드가 있는지 코드의 문맥을 이루는 환경
실행 컨텍스트: 렉시컬 환경을 구현한 것. 모든 코드를 평가하고 실행한다.

식별자의 이름은 유일해야 하지만 스코프를 통해 식별자 이름의 충돌을 방지할 수 있다.

var키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언이 허용된다.

function foo() {
  var x = 1;
  // var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
  // 아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작한다.
  var x = 2;
  console.log(x); // 2
}
foo();

반면 let이나 const는 중복 선언을 허용하지 않는다.

function bar() {
  let x = 1;
  // let이나 const 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
  let x = 2; // SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared
}
bar();

2.스코프의 종류

구분	설명	스코프	변수
전역	코드의 가장 바깥 영역	전역 스코프	전역 변수
지역	함수 몸체 내부	지역 스코프	지역 변수

2.1 전역과 전역 스코프

전역이란 코드의 가장 바깥 영역
전역은 전역 스코프global scope를 만든다.
전역 변수global variable는 어디서든 참조할 수 있다.

2.2 지역과 지역 스코프

지역이란 함수 몸체 내부를 말한다.(자바스크립트는 함수 스코프를 따르기 때문)
지역은 지역 스코프를(local scope) 만든다.
지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

3.스코프 체인

함수는 중첩될 수 있어 함수의 지역 스코프도 중첩될 수 있다.
함수가 중첩되면 스코프도 계층적인 구조를 갖는다.

변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 소코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해 상위 스코프의 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색identifier resolution 한다.

스코프 체인은 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 단방향으로 연결한 것이다. 자세한 사항은 렉시컬 환경을 참고하자.

// 전역 함수
function foo() {
  console.log('global function foo');
}

function bar() {
  // 중첩 함수
  function foo() {
    console.log('local function foo');
  }

  foo(); // ①
}

bar();

①에서 호출한 foo함수는 전역에 선언한 foo함수가 아니라 bar함수 내부에 선언한 foo함수를 호출 하는 것이다.
①에서 foo();를 호출하면 현재 실행 중인 실행컨텍스트(bar함수)의 렉시컬 환경에서 foo식별자를 먼저 검색한다. 있으면 그 식별자를 참조하고, 없는경우 외부 렉시컬환경(상위 렉시컬 환경)으로 가서 찾기를 반복한다.
이를 식별자를 검색하는 규칙이라고 표현한다.

4.함수 레벨 스코프

지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다. 지역 스코프는 함수에 의해서 생성된 스코프이다.
if, for, while try/catch 등의 코드 블록은 블록 레벨 스코프를 만든다.

var x = 1;

if (true) {
  // var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.
  // 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 변수다.
  // 따라서 x는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x 변수는 중복 선언된다.
  // 이는 의도치 않게 변수 값이 변경되는 부작용을 발생시킨다.
  var x = 10;
}

console.log(x); // 10

위 예제에서 처음에 선언한 var x = 1;의 x변수는 전역변수이고, if문 안에 선언된 var x = 10또한 전역 변수로 등록된다.
var키워드는 함수 레벨 스코프만 인정하기 때문이다.
따라서 위 코드는 x가 선언되고 1이 할당된뒤 if문 내의 var x = 10;을 만나면 var선언은 무시되고 x = 10 할당 표현식만 실행되어 x의 값에 10이 할당된다.

var i = 10;

// for 문에서 선언한 i는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 i가 있으므로 중복 선언된다.
for (var i = 0; i < 5; i++) {
  console.log(i); // 0 1 2 3 4
}

// 의도치 않게 변수의 값이 변경되었다.
console.log(i); // 5

위 예제에서도 마찬가지로 for문 안에에서 var i = 0으로 i변수를 선언했지만 전역 변수로 등록되어 for문 바깥에서도 참조할 수 있다.

5.렉시컬 스코프

var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // ?
bar(); // ?

결과는 foo() // 1,bar() // 1 둘다 1이 출력된다.
이유는 함수를 어디서 호출하는지에 따라 상위 스코프가 결정되는 것 이아니고,
함수를 어디에 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프가 결정되기 때문이다.

함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.
언제나 함수가 정의된 위치가 중요하다. 즉, 렉시컬 스코프를 따른다는 것이다.

※ 렉시컬(lexical) : 어휘의, 사전의

만약 bar함수를 호출했을 때 10을 출력하고 싶으면 아래와 같이 foo함수안에 bar함수를 선언하여 중첩 함수를 만들고 foo안에서 bar를 호출하면 bar함수의 상위 스코프인 foo함수에 선언된 x가 참조되어 10이 출력된다.(클로저 개념)
다만 bar함수를 foo함수 바깥에서는 호출할 수 없다. 그럴경우 Uncaught ReferenceError: bar is not defined 에러가 발생한다.

var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  function bar() {
    console.log(x);
  }
  bar();
}

foo(); // ?
bar(); // ?

퀴즈?

var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

foo(); // ?

bar = function() {
  console.log(x);
}

bar(); // ?