메서드

클래스 몸체에는 0개 이상의 메서드만 선언할 수 있다. 클래스 몸체에서 정의할 수 있는 메서드는 constructor(생성자), 프로토타입 메서드, 정적 메서드의 세 가지가 있다.

클래스 정의에 대한 새로운 제안 사양
ECMAScript 사양(ES11/ECMAScript 2020)에 따르면 인스턴스 프로퍼티는 반드시 constructor 내부에서 정의해야 한다. 하지만, 클래스 몸체에 메서드뿐만이 아니라 프로퍼티를 직접 정의할 수 있는 새로운 표준 사양이 제안되어 있다. 이 제안 사양에 의해 머지않아 클래스 몸체에서 메서드뿐만 아니라 프로퍼티도 정의할 수 있게 될 것으로 보인다(현재 크롬과 같은 모던 브라우저에서는 이미 사용 가능하다). 이에 대해서는 "클래스 필드 정의 제안"에서 살펴볼 것이다.

 

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constructor

constructor는 인스턴스를 생성하고 초기화하기 위한 특수한 메서드다. constructor는 이름을 변경할 수 없다.

class Person {
	// 생성자
   	constructor(name) {
   		// 인스턴스 생성 및 초기화
   		this.name = name;
   	}
}

 

앞에서 살펴보았듯이 클래스는 인스턴스를 생성하기 위한 생성자 함수다. 클래스의 내부를 들여다보기 위해 다음 코드를 크롬 브라우저의 개발자 도구에서 실행해 보자.

// 클래스는 함수다.
console.log(typeof Person);	// function
console.dir(Person);

클래스는 함수다.

이처럼 클래스는 평가되어 함수 객체가 된다. "함수 객체의 프로퍼티"에서 살펴보았듯이 클래스도 함수 객체 고유의 프로퍼티를 모두 갖고 있다. 함수와 동일하게 프로토타입과 연결되어 있으며 자신의 스코프 체인을 구성한다.

 

모든 함수 객체가 가지고 있는 prototype 프로퍼티가 가리키는 프로토타입 객체의 constructor 프로퍼티는 클래스 자신을 가리키고 있다. 이는 클래스가 인스턴스를 생성하는 생성자 함수라는 것을 의미한다. 즉, new 연산자와 함께 클래스를 호출하면 클래스는 인스턴스를 생성한다.

 

이번에는 클래스가 생성한 인스턴스의 내부를 들여다보기 위해 다음 코드를 크롬 브라우저의 개발자 도구에서 실행해 보자.

// 인스턴스 생성
const me = new Person('Yu');
console.log(me);

 

Person 클래스로 생성한 인스턴스

 

Person 클래스의 constructor 내부에서 this에 추가한 name 프로퍼티가 클래스가 생성한 인스턴스의 프로퍼티로 추가된 것을 확인할 수 있다. 즉, 생성자 함수와 마찬가지로 constructor 내부에서 this에 추가한 프로퍼티는 인스턴스 프로퍼티가 된다. constructor 내부의 this는 생성자 함수와 마찬가지로 클래스가 생성한 인스턴스를 가리킨다.

// 클래스
class Person {
	// 생성자
   	constructor(name) {
   		// 인스턴스 생성 및 초기화
   		this.name = name;
   	}
}

// 생성자 함수
function Person(name) {
	// 인스턴스 생성 및 초기화
   	this.name = name;
}

그런데 흥미로운 것은 클래스가 평가되어 생성된 함수 객체(그림 : 클래스는 함수다.)나 클래스가 생성한 인스턴스(위 그림) 어디에도 constructor 메서드가 보이지 않는다는 것이다. 이는 클래스 몸체에 정의한 constructor가 단순한 메서드가 아니라는 것을 의미한다.

 

constructor는 메서드로 해석되는 것이 아니라 클래스가 평가되어 생성한 함수 객체 코드의 일부가 된다. 다시 말해, 클래스 정의가 평가되면 constructor의 기술된 동작을 하는 함수 객체가 생성된다.

클래스의 constructor 메서드와 프로토타입의 constructor 프로퍼티
클래스의 constructor 메서드와 프로토타입의 constructor 프로퍼티는 이름이 같아 혼동하기 쉽지만 직접적인 관련이 없다. 프로토타입의 constructor 프로퍼티는 모든 프로토타입이 가지고 있는 프로퍼티이며, 생성자 함수를 가리킨다.

constructor는 생성자 함수와 유사하지만 몇 가지 차이가 있다.

 

constructor는 클래스 내에 최대 한 개만 존재할 수 있다. 만약 클래스가 2개 이상의 constructor를 포함하면 문법 에러(SyntaxError)가 발생한다.

class Person {
	constructor() {}
   	constructor() {}
}
// SyntaxError: A class may only have one constructor

 

constructor는 생략할 수 있다.

class Person {}

constructor를 생략하면 클래스에 다음과 같이 빈 constructor가 암묵적으로 정의된다. constructor를 생략한 클래스는 빈 constructor에 의해 빈 객체를 생성한다.

class Person {
	// constructor는 생략하면 아래와 같이 빈 constructor가 암묵적으로 정의된다.
   	constructor() {}
}

// 빈 객체가 생성된다.
const me = new Person();
console.log(me);	// Person {}

 

프로퍼티가 추가되어 초기화된 인스턴스를 생성하려면 constructor 내부에서 this에 인스턴스 프로퍼티를 추가한다.

class Person {
	constructor() {
   		// 고정값으로 인스턴스 초기화
       	this.name = 'Yu';
       	this.address = 'Seoul';
   	}
}

// 인스턴스 프로퍼티가 추가된다.
const me = new Person();
console.log(me);	// Person {name: 'Yu', address: 'Seoul'}

인스턴스를 생성할 때 클래스 외부에서 인스턴스 프로퍼티의 초기값을 전달하려면 다음과 같이 constructor에 매개변수를 선언하고 인스턴스를 생성할 때 초기값을 전달한다. 이때 초기값을 constructor의 매개변수에게 전달된다.

class Person {
	constructor(name, address) {
   		// 인수로 인스턴스 초기화
   		this.name = name;
   		this.address = address;
   	}
}

// 인수로 초기값을 전달한다. 초기값은 constructor에 전달된다.
const me = new Person('Yu', 'Seoul');
console.log(me);	// Person {name: 'Yu', address: 'Seoul'}

이처럼 constructor 내에서는 인스턴스의 생성과 동시에 인스턴스 프로퍼티 추가를 통해 인스턴스의 초기화를 실행한다. 따라서 인스턴스를 초기화하려면 constructor를 생략해서는 안된다.

 

constructor는 별도의 반환문을 갖지 않아야 한다. 이는 "생성자 함수의 인스턴스 생성 과정"에서 살펴보았듯이 new 연산자와 함께 클래스가 호출되면 생성자 함수와 동일하게 암묵적으로 this, 즉 인스턴스를 반환하기 때문이다.

 

만약 this가 아닌 다른 객체를 명시적으로 반환하면 this, 즉 인스턴스가 반환되지 못하고 return 문에 명시한 객체가 반환된다.

class Person {
	constructor(name) {
   		this.name = name;
   	
   		// 명시적으로 객체를 반환하면 암묵적인 this 반환이 무시된다.
   		return {};
   	}
}

// constructor에서 명시적으로 반환한 빈 객체가 반환된다.
const me = new Person('Yu');
console.log(me);	// {}

하지만 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.

 

class Person {
	constructor(name) {
   		this.name = name;
   	
   		// 명시적으로 원시값을 반환하면 원시값 반환은 무시되고 암묵적으로 this가 반환된다.
   		return 100;
   	}
}

const me = new Person('Yu');
console.log(me);	// Person {name: 'Yu'}

이처럼 constructor 내부에서 명시적으로 this가 아닌 다른 값을 반환하는 것은 클래스의 기본 동작을 훼손한다. 따라서 constructor 내부에서 return 문을 반드시 생략해야 한다.

 

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프로토타입 메서드

생성자 함수를 사용하여 인스턴스를 생성하는 경우 프로토타입 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명시적으로 프로토타입에 메서드를 추가해야 한다.

// 생성자 함수
function Person(name) {
	this.name = name;
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHi = function () {
	console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
};

const me = new Person('Yu');
me.sayHi();	// Hi! My name is Yu

클래스 몸체에서 정의한 메서드는 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식과는 다르게 클래스의 prototype 프로퍼티에 메서드를 추가하지 않아도 기본적으로 프로토타입 메서드가 된다.

 

class Person {
	// 생성자
   	constructor(name) {
   		// 인스턴스 생성 및 초기화
   		this.name = name;
   	}
    
   	// 프로토타입 메서드
   	sayHi() {
   		console.log(`Hi! My name is ${this.name}`);
   	}
}

const me = new Person('Yu');
me.sayHi();	// Hi! My name is Yu

생성자 함수와 마찬가지로 크래스가 생성한 인스턴스는 프로토타입 체인의 일원이다.

// me 객체의 프로토타입은 Person.prototype이다.
Object.getPrototypeOf(me) === Person.prototype;			// → true
me instanceof Person;						// → true

// Person.prototype의 프로토타입은 Object.prototype이다.
Object.getPrototypeOf(Person.prototype) === Object.prototype;	// → true
me instanceof Object;						// → true

// me 객체의 constructor는 Perosn 클래스다.
me.constructor === Person;					// → true

위 코드의 Person 클래스는 다음과 같이 프로토타입 체인을 생성한다.

 

클래스로 생성한 인스턴스의 프로토타입 체인

 

이처럼 클래스 몸체에서 정의한 메서드는 인스턴스의 프로토타입에 존재하는 프로토타입 메서드가 된다. 인스턴스는 프로토타입 메서드를 상속받아 사용할 수 있다.

 

프로토타입 체인은 기존의 모든 객체 생성 방식(객체 리터럴, 생성자 함수, Object.create 메서드 등)뿐만 아니라 클래스에 의해 생성된 인스턴스에도 동일하게 적용된다. 생성자 함수의 역할을 클래스가 할 뿐이다.

 

결국 클래스는 생성자 함수와 같이 인스턴스를 생성하는 생성자 함수라고 볼 수 있다. 다시 말해, 클래스는 생성자 함수와 마찬가지로 프로토타입 기반의 객체 생성 메커니즘이다.

 

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정적 메서드

"정적 프로퍼티/메서드"에서 살펴보았듯이 정적(static) 메서드는 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있는 메서드를 말한다.

 

생성자 함수의 경우 정적 메서드를 생성하기 위해서는 다음과 같이 명시적으로 생성자 함수에 메서드를 추가해야 한다.

// 생성자 함수
function Person(name) {
	this.name = name;
}

// 정적 메서드
Person.sayHi = function () {
	console.log('Hi!');
};

// 정적 메서드 호출
Person.sayHi();	// Hi!

 

클래스에서는 메서드에 static 키워드를 붙이면 정적 메서드(클래스 메서드)가 된다.

class Person {
	// 생성자
   	constructor(name) {
   		// 인스턴스 생성 및 초기화
   		this.name = name;
   	}
    
    // 정적 메서드
   	static sayHi() {
   		console.log('Hi!');
   	}
}

위 코드의 Person 클래스는 다음과 같이 프로토타입 체인을 생성한다.

 

정적 메서드

 

이처럼 정적 메서드는 클래스에 바인딩된 메서드가 된다. 클래스는 함수 객체로 평가되므로 자신의 프로퍼티/메서드를 소유할 수 있다. 클래스는 정의(클래스 선언문이나 클래스 표현식)가 평가되는 시점에 함수 객체가 되므로 인스턴스와 달리 별다른 생성 과정이 필요 없다. 따라서 정적 메서드는 클래스 정의 이후 인스턴스를 생성하지 않아도 호출할 수 있다.

 

정적 메서드는 프로토타입 메서드처럼 인스턴스로 호출하지 않고 클래스로 호출한다.

// 정적 메서드는 클래스로 호출한다.
// 정적 메서드는 인스턴스 없이도 호출할 수 있다.
Person.sayHi();	// Hi!

 

정적 메서드는 인스턴스로 호출할 수 없다. 정적 메서드가 바인딩된 클래스는 인스턴스의 프로토타입 체인상에 존재하지 않기 때문이다. 다시 말해, 인스턴스의 프로토타입 체인 상에는 클래스가 존재하지 않기 때문에 인스턴스로 클래스의 메서드를 상속받을 수 없다.

// 인스턴스 생성
const me = new Person('Yu');
me.sayHi();	// TypeError: me.sayHi is not a function

 

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정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이

정적 메서드와 프로토타입 메서드는 무엇이 다르며, 무엇을 기준으로 구분하여 정의해야 할지 생각해 보자.

정적 메서드와 프로토타입 메서드의 차이는 다음과 같다.

1. 정적 메서드와 프로토타입 메서드는 자신이 속해 있는 프로토타입 체인이 다르다.
2. 정적 메서드는 클래스로 호출하고 프로토타입 메서드는 인스턴스로 호출한다.
3. 정적 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 없지만 프로토타입 메서드는 인스턴스 프로퍼티를 참조할 수 있다.

 

다음 코드를 살펴보자.

class Square {
	// 정적 메서드
   	static area(width, height) {
   		return width * height;
   	}
}

console.log(Square.area(10, 10));	// 100

정적 메서드 area는 2개의 인수를 전달받아 면적을 계산한다. 이때 정적 메서드 area는 인스턴스 프로퍼티를 참조하지 않는다. 만약 인스턴스 프로퍼티를 참조해야 한다면 정적 메서드 대신 프로토타입 메서드를 사용해야 한다.

 

class Square {
	constructor(width, height) {
   		this.width = width;
   		this.height = height;
   	}
    
   	// 프로토타입 메서드
   	area() {
   		return this.width * this.height;
   	}
}

const square = new Square(10, 10);
console.log(square.area());	// 100

"함수 호출 방식과 this 바인딩"에서 살펴보았듯이 메서드 내부의 this는 메서드를 소유한 객체가 아니라 메서드를 호출한 객체, 즉 메서드 이름 앞의 마침표(.) 연산자 앞에 기술한 객체에 바인딩된다.

 

프로토타입 메서드는 인스턴스로 호출해야 하므로 프로토타입 메서드 내부의 this는 프로토타입 메서드를 호출한 인스턴스를 가리킨다. 위 코드의 경우 square 객체를 프로토타입 메서드 area를 호출했기 때문에 area 내부의 this는 square 객체를 가리킨다.

 

정적 메서드는 클래스로 호출해야 하므로 정적 메서드 내부의 this는 인스턴스가 아닌 클래스를 가리킨다. 즉, 프로토타입 메서드와 정적 메서드 내부의 this 바인딩이 다르다.

 

따라서 메서드 내부에서 인스턴스 프로퍼티를 참조할 필요가 있다면 this를 사용해야 하며, 이러한 경우 프로토타입 메서드로 정의해야 한다. 하지만 메서드 내부에서 인스턴스 프로퍼티를 참조해야 할 필요가 없다면 this를 사용하지 않게 된다.

 

물론 메서드 내부에서 this를 사용하지 않더라도 프로토타입 메서드로 정의할 수 있다. 하지만 반드시 인스턴스를 생성한 다음 인스턴스로 호출해야 하므로 this를 사용하지 않는 메서드는 정적 메서드로 정의하는 것이 좋다.

 

표준 빌트인 객체인 Math, Number, JSON, Object, Reflect 등은 다양한 정적 메서드를 가지고 있다. 이들 정적 메서드는 애플리케이션 전역에서 사용할 유틸리티(utility) 함수다. 예를 들어, 전달받은 인수 중에서 가장 큰 수를 반환하는 정적 메서드 Math.max는 인스턴스와 상관없이 애플리케이션 전역에서 사용할 유틸리티 함수다.

// 표준 빌트인 객체의 정적 메서드
Math.max(1, 2, 3);		// → 3
Number.isNaN(NaN);		// → true
JSON.stringify({ a: 1 });	// → '{'a':1}'
Object.is({}, {});		// → false
Reflect.has({ a: 1 }, 'a');	// → true

이처럼 클래스 또는 생성자 함수를 하나의 네임스페이스(namespace)로 사용하여 정적 메서드를 모아 놓으면 이름 충돌 가능성을 줄여 주고 관련 함수들을 구조화할 수 있는 효과가 있다. 이 같은 이유로 정적 메서드는 애플리케이션 전역에서 사용할 유틸리티 함수를 전역 함수로 정의하지 않고 메서드로 구조화할 때 유용하다.

 

ES6에 추가된 표준 빌트인 객체 Number의 정적 메서드
ES6에서는 "빌트인 전역 함수"에서 살펴본 isFinite, isNaN parseFloat, parseInt 등의 빌트인 전역 함수를 표준 빌트인 객체 Number의 정적 메서드로 추가 구현했다. Number의 정적 메서드 isFinite, isNaN, parseFloat, parseInt는 빌트인 전역 함수 isFinite, isNaN, parseFloat, parseInt보다 엄격하다. 이에 대해서는 "Number"에서 자세히 살펴보자.

 

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클래스에서 정의한 메서드의 특징

클래스에서 정의한 메서드는 다음과 같은 특징을 갖는다.

1. function 키워드를 생략한 메서드 축약 표현을 사용한다.
2. 객체 리터럴과는 다르게 클래스에 메서드를 정의할 때는 콤마가 필요 없다.
3. 암묵적으로 strict mode로 실행된다.
4. for ... in 문이나 Object.keys 메서드 등으로 열거할 수 없다. 즉, 프로퍼티의 열거 가능 여부를 나타내며, 불리언 값을 갖는 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 false다.
5. 내부 메서드 [[Construct]]를 갖지 않는 non-constructor다. 따라서 new 연산자와 함께 호출할 수 없다.