(3-2) JS/Node 스코프,클로저 - 스코프

 

스코프의 정의 : 스코프는 변수 접근 규칙에 따른 유효 범위이다.

컴퓨터 공학, 그리고 자바스크립트에서의 스코프는 "범위" 의 의미를 가지고 있다. 더 자세하게는 "변수의 유효범위" 로 사용된다. Scope의 종류와 각 선언 키워드 (let, const)를 어떻게 사용하고 무엇을 권장하는지 알아보자.

 

 

스코프의 규칙

범위가 중괄호(블록) 또는 함수에 의해 나뉘어지고, 그 범위를 스코프라고 부른다. 스코프의 첫 번째 규칙은 안쪽 스코프에서 바깥쪽 스코프로 접근할 수 있지만 반대는 불가능하다는 것이다.

 

 

 

여기서 우리가 알 수 있는 규칙은 바로 다음과 같다. 바깥쪽 스코프에서 선언한 변수는 안쪽 스코프에서 사용 가능하다. 반면에, 안쪽에서 선언한 변수는 바깥쪽 스코프에서는 사용할 수 없다.

 

 

두 번째 규칙은 스코프는 중첩이 가능하다는 것이다. 스코프는 마치 중첩된 울타리와 같다.

 

 

 

특별히 가장 바깥쪽의 스코프는 전역 스코프(Global Scope)라고 부른다. 전역의 반대말은 지역(local)으로 전역이 아닌 다른 스코프는 전부 지역 스코프(local scope)이다. 지역 스코프에 선언한 변수는 지역 변수, 전역 스코프에서 선언한 변수는 전역 변수이다. 스코프 규칙에서 또 하나 기억해야 할 규칙은 지역 변수는 전역 변수보다 높은 우선순위를 가진다는 것이다.

let name = '김코딩'; // 전역 변수

function showName() {
  let name = '박해커'; // 지역 변수
}

 

 

예제로 알아보는 스코프 - 1

순서대로 콘솔에 출력되는 결과는?

let name = '김코딩';

function showName() {
  let name = '박해커'; // 지역 변수
  console.log(name); // 두번째 출력
}

console.log(name); // 첫번째 출력
showName();
console.log(name); // 세번째 출력

 

 

정답

'김코딩'
'박해커'
'김코딩'

 

첫번째 출력은 첫째 줄에서 전역 변수로 선언된 name을 가져온다. 이는, showName 함수 안쪽에 선언된 지역 변수 name은 애초에 스코프 규칙에 의해 접근할 수 없기 때문이다. 따라서 "김코딩"을 출력한다.

반면, 두번째 출력은 함수 안에서 선언한 name이라는 지역 변수에 접근하고 있다. 변수 이름이 전역 변수와 똑같지만 지역 변수가 전역 변수보다 우선순위가 높으므로 지역 변수 name이 출력되는 것이다. 동일한 변수 이름으로 인해 바깥쪽 변수가 안쪽 변수에 의해 가려지는(shadow) 이러한 현상을 쉐도잉(variable shadowing)이라고 부른다.

두번째 출력은 "박해커"이다.

세번째 출력은 첫번째 출력과 마찬가지로 전역 변수 name을 출력한다. 지역 변수에 선언된 name 변수는 안쪽 스코프이므로 접근이 불가능합니다. 따라서 "김코딩"을 출력한다.

 

 

예제로 알아보는 스코프 - 2

순서대로 콘솔에 출력되는 결과는?

let name = '김코딩';

function showName() {
  name = '박해커';
  console.log(name); // 두번째 출력
}

console.log(name); // 첫번째 출력
showName();
console.log(name); // 세번째 출력

 

 

정답

'김코딩'
'박해커'
'박해커'

 

앞서 문제와는 다르게, 세번째 줄에서 let 키워드를 사용한 선언이 존재하지 않는다. 이는 '박해커'라는 값으로 할당하고 있는 name 변수는 전역에 선언된 name 변수를 그대로 사용하겠다는 의미이다. 지역 스코프에서 새로 선언되지 않으면 그냥 같은 변수이다.

따라서 showName 함수가 실행되기 전, 처음에는 '김코딩'을 출력하고, 그 이후에는 전역변수 name의 값이 바뀌기 때문에 두번째 및 세번째 출력에 '박해커'가 출력된다.

 

 

스코프의 종류와 let, const, var

먼저 스코프의 종류는 두 가지 종류가 있다. 하나는 블록 스코프(block scope) 라고 부르며 중괄호를 기준으로 범위가 구분된다.

 

 

 

또다른 스코프 종류로는 함수 스코프(function scope)가 있다. function 키워드가 등장하는 함수 선언식 및 함수 표현식은 함수 스코프를 만든다.

 

 

 

여기서 한가지 유의해야 할 점이 있다. 화살표 함수는 블록 스코프로 취급된다. 함수 스코프가 아니다. 함수 스코프와 블록 스코프는 논리적인 구분 외에도 코드를 작성할 때 기억해야 할 다른 점이 몇 가지 존재한다. 지금은 그냥 이 둘은 차이가 있다는 정도로만 기억해도 좋다.

 

 

 

블록스코프의 규칙

예제를 보며 블록 스코프 규칙에 대해 알아보자. 콘솔에 출력되는 결과는 무엇일까?

 

 

 

블록 스코프 안에서 정의된 변수 i는 블록 범위를 벗어나는 즉시 접근할 수 없다. 따라서 결과로는 ReferenceError가 나오게 된다.

 

 

이번엔 앞서 보았던 코드와 동일하나, 변수 선언을 let 대신 var를 이용했다. 이번엔 결과가 어떻게 될까?

 

 

 

 

 

이에 대한 결과는 5 이다. 어떻게 블록을 벗어났음에도 불구하고 변수 i에 접근할 수 있는 것일까? 결론부터 말하면, var 키워드는 for 문이 만들어낸 블록 스코프를 무시한다.

 

 

 

변수를 정의하는 방법은 let 외에도 var 키워드를 사용하는 방법이 있다. var 키워드로 정의한 변수는 블록 스코프를 무시하고 함수 스코프만 따른다. 그러나 모든 블록 스코프를 무시하는 건 아니다. 화살표 함수의 블록 스코프는 무시하지 않는다.

함수 스코프는 함수의 실행부터 종료까지이고 var 선언은 함수 스코프의 최상단에 선언된다. 선언 키워드 없는 선언은 최고 스코프에 선언된다. 함수 내에서 선언 키워드 없는 선언은, 함수의 실행 전까지 선언되지 않은 것으로 취급한다. 보통 코드를 작성할 때 블록은 들여쓰기가 적용되고, 그 구분이 시각적으로 분명하다.

따라서 많은 사람들은 블록 스코프를 기준으로 코드를 작성하고, 생각하기 마련이다. 그러나 var는 이 규칙을 무시하므로, 코드를 작성하는 사람이 블록 스코프/함수 스코프에 대한 이해가 없으면 코드가 다소 혼란스러울 수 있다. 따라서 var 보다는 let 으로 변수 선언을 하는 것을 권장한다. (실제로 실무에서도 var을 거의 사용하지 않는다고 한다.)

 

 

 

var 키워드보다 let 키워드가 안전한 이유는 또 있다. let 키워드는 재선언을 방지한다. 실제로 코딩할 때에 변수를 재선언해야 할 필요가 있을까? 대부분 이런 경우는 버그이다.

 

 

 

const 라는 키워드도 있다. 변하지 않는 값, 곧 상수(constant)를 정의할 때에는 const를 이용한다. const는 값의 재할당이 불가능하다. 값을 재할당할 경우 TypeError를 내므로, 의도하지 않은 값의 변경을 막을 수 있다.

 

 

 

여기 표를 통해 변수 선언 키워드의 차이점을 설명하고 있다. let, const와 var의 차이점은 무엇보다 유효범위에 있다는 점도 기억하면 좋겠다.

 

 

 

변수 선언에서 주의할 점

먼저 브라우저에만 존재하는 window 객체에 대해 알아보자. 지금 개발자 도구를 열어 콘솔에 window 라고 입력해보자. 객체 하나를 조회할 수 있다. 이 객체는 사실 브라우저의 창(window)을 의미하는 객체이지만, 이와 별개로 전역 영역을 담고 있기도 하다. 함수 선언식으로 함수를 선언하거나, var로 전역 변수를 만들면, window 객체에서도 동일한 값을 찾을 수가 있다.

 

 

 

전역 변수는 가장 바깥 스코프에 정의한 변수이다. 따라서, 어디서든 접근이 가능하다. 얼핏 "모든 변수를 바깥으로 빼면 스코프 걱정을 하지 않아도 되겠네?" 라는 생각이 들 수도 있다. 그러나, 전역 변수를 많이 만드는 것은 그다지 좋은 선택이 아니다.

보통 애플리케이션을 만들 때에는 내가 직접 작성하지 않은 수많은 다른 함수와 로직이 포함된다. 너도나도 똑같은 이름으로 전역 변수를 선언하려고 한다면 분명 문제가 발생할 것이다. 이를 side effect라고 한다. 전역 변수를 최소화하는 것은 side effect를 줄이는 좋은 방법이다.

 

 

 

앞서 배웠듯 var 키워드는 블록 스코프를 무시한다. 또한 재선언을 해도 에러를 내지 않는다. 따라서 let과 const를 주로 사용하자. 전역 변수를 var로 선언하는 것은 브라우저의 내장 기능을 사용하지 못하게 만들 수도 있다.

 

 

 

선언 없이 변수를 할당하지 말자. 선언 없이 변수를 할당하면 해당 변수는 var로 선언한 전역 변수처럼 취급된다.

 

 

 

사실 이런 것은 애초에 브라우저에서 방지해준다면 더 안전하게 코드를 작성할 수 있을 것이다. Strict Mode는 브라우저가 보다 엄격하게 작동하도록 만들어준다. 앞서 언급한 것처럼 "선언 없는 변수 할당"의 경우도 Strict Mode는 에러로 판단한다. Strict Mode를 적용하려면 js 파일 상단에 'use strict' 라고 입력하면 된다. (따옴표 포함)