[JS Log] 클로저

클로저는 이전 블로그에서 정리한 적이 있지만 이 번에는 좀 깊게 더 들어가보기로 하였다. 사실 클로저하면 중첩 함수에서 외부 함수가 내부 함수 값을 기억하고 있는 것이라고 간단히 정리하고 넘어갈 수 있지만, 이전 멘토링 때 클로저가 실제로 많이 쓰인다는 말을 듣고 게다가 리액트에 클로저 개념이 있다는 이야기를 들으니 더 그리고 좀 더 자세히 알 필요가 있다고 느꼈다. 

 

먼저 책에서 딱 집어서 이 이야기를 한다. 클로저는 자바스크립트 고유의 개념이 아니다. 함수를 일급 객체로 취급하는 함수형 프로그래밍 언어에서 중요한 특성이다. 이 말에서 일급 객체에 대한 이야기가 나오는데, 일급 객체는 다음과 같은 특성을 갖는다.

 

1. 무명의 리터럴로 생성할 수 있다. 즉, 런타임에 생성이 가능하다.

2. 변수나 자료구조(객체, 배열 등에) 저장할 수 있다.

3. 함수의 매개변수에 전달할 수 있다.

4. 함수의 반환값으로 사용할 수 있다.

 

MDN에서는 이렇게 설명한다고 한다.

 

"A closure is the combination of a function and the lexical environment within which that function was declared"

 

뭐 이전 정리로 다 이해가 될 법하지만 차근차근 다시 가보자. 책은 렉시컬 스코프로 인도한다. 

 

const x = 1;

function outerFunc() {
  const x = 10;
  function innerFunc() {
    console.log(x)
  }
  innerFunc();
}

outerFunc();

 

책은 위와 같은 예시를 보여준다.  마지막 outerFunc의 실행은 x가 10이 출력되는 결과를 보여준다. 실행 컨텍스트를 떠올리면 전역 컨텍스트 위에 두 개의 컨텍스트가 콜스택에 쌓인다. innerFunc이 실행되는 시점에서 내부에는 x의 값이 없다. reference 에러가 날 법하지만 우리의 자바스크립트는 그렇지 않다. 나는 일단 이 것은 스코프 체이닝에 의해서 찾는 것으로 이해하고 있다. 

 

24.1 렉시컬 스코프 

> 자바스크립트 엔진은 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다. 이를 렉시컬 스코프(정적 스코프)라 한다. 

 

> 렉시컬 환경의 "외부 렉시컬 환경에 대한 참조"에 저장할 참조값, 즉 상위 스코프에 대한 참조는 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 환경(위치)에 의해 결정된다 이것이 렉시컬 스코프다.

 

나의 감상 > 이전 설명이 맞았다. 없으면 타고 올라가서 찾는다. 만약 전역까지 없다면 에러를 뱉을 것이다.

 

24.2 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]

> 함수는 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 자신이 정의된 환경, 즉 상위 스코프의 참조를 저장한다. 

 

> 따라서 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 현재 실행 중인 실행 컨택스트의 렉시컬 환경의 참조가 바로 상위 스코프다. 또한 자신이 호출되었을 때 생성될 함수 렉시컬 환경의 "외부 렉시컬 환경에 대한 참조"에 저장될 참조값이다. 함수 객체는 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장한 렉시컬 환경의 참조, 즉 상위 스코프를 자신이 존재하는 한 기억한다. 

 

나의 감상 > 스코프 체이닝이 가능한 이유를 설명하고 있다. 내부 슬롯 [[Environment]]에 상위 스코프의 참조값을 기억하고 있어 이를 통해 찾아 나선다.

 

24.3 클로저와 렉시컬 환경

> 외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우 중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다. 이러한 중첩 함수를 클로저라고 부른다. 

 

const x = 1;
function outer() {
  const x = 10;
  const inner = function () {
    console.log(x);
  };
  return inner;
}

const innerFunc = outer();

innerFunc();

 

나의 감상 > 위의 스코프체이닝과 조금 다른 케이스다. outer는 inner 함수를 return하고 사라진다. 그리고 innerFunc 변수에 담아주었다. 결국 innerFunc의 실행은 inner 함수의 리턴이다. 리턴은 함수의 종료로 실행 컨텍스트도 사라졌을텐데 놀랍게도 inner 함수의 실행은 x가 10임을 콘솔로 알려준다. 이게 바로 클로저이다. 이렇게 실행되는 이유는 inner 함수가 정의 될 때 내부 슬롯에 [[Environment]] 상위 스코프를 참조했기에 가능했다고 책은 설명한다.

 

> outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 제거되지만 outer 함수의 렉시컬 환경까지 소명하는 것은 아니다. 아직 참조되고 있기 때문에 가비지 컬렉터의 대상이 되지 않는다. 

 

function foo() {
  const x = 1;
  const y = 2;
  function bar() {
    const z = 3;
    console.log(z)

  }
  return bar
}

const bar = foo()
bar()

나의 감상 > 나도 디버거를 찍고 확인 해보니 상위 스코프의 어떤 식별자도 참고하지 않고 있었다. 고로 이런 중첩 함수는 클로저가 아니다. 

 

나의 감상 > 이전 함수를 디버거 찍어보면 닫기라는 탭이 새로 생겨나 있다.

 

> 클로저는 중첩 함수가 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있고 중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되는 경우에 한정하는 것이 일반적이다. 여기서 참조되고 있는 상위 스코프 변수를 자유 변수라고 부른다.

2에서 계속