딥다이브 스터디 : 13장 스코프

스코프(Scope)란?

식별자가 유효한 범위.

자바스크립트 엔진은 코드를 실행할때 코드의 문맥(Context)를 고려한다. 코드가 어디서 실행되고, 주변에 어떤 코드가 있는지에 따라서 동일한 코드도 다른 결과를 만들어낼 수 있다.

프로그래밍 언어에서는 스코프(유효 범위)를 통해 식별자인 변수 이름의 충돌을 방지하여 같은 이름의 변수를 사용할 수 있게 한다.

 

 

 

스코프의 종류

변수는 자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유효한 범위인 스코프가 결정된다.

전역 스코프

전역(코드의 가장 바깥 영역)에 선언된 변수가 갖는 유효 범위. 전역 변수는 어디에서든지 참조할 수 있다. 즉, 함수 내부에서도 참조할 수 있다.

지역 스코프

지역(함수 내부)에 선언된 변수가 갖는 유효 범위. 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 참조할 수 있다.

 

 

위의 예시 코드를 보면, 전역 변수인 x는 어디에서나 참조할 수 있다. 가장 바깥에서도, outer 함수 내부에서도, 중첩 함수인 inner 함수에서도 모두 참조가 가능하다.

반면 지역 함수인 z는 전역에서 참조할 경우 정의 되지 않았다는 에러가 발생한다.

그렇다면 outer 함수 내부에서 선언된 y는 왜 다른 함수인 inner에서 참조해도 에러가 나지 않는걸까? 그것은 스코프 체인 때문이다.

 

 

 

스코프 체인

스코프가 계층적으로 연결된 것. 함수는 중첩될 수 있고 따라서 함수의 지역 스코프도 중첩되며 계층적 구조를 갖게 된다.

중첩 함수를 감싸고 있는 외부 함수의 지역 스코프는 중첩 함수의 상위 스코프가 된다. 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다.

자바스크립트 엔진은 변수를 참조할때 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색하고, 이렇게 해서 상위 스코프에서 선언된 변수를 하위 스코프에서 참조할 수 있다.

 

 

그래서 위의 예시 코드를 다시 보면 왜 inner에서 y를 참조할 수 있었는지 이해할 수 있다.

inner가 실행되었을때 console.log 중 두번째 코드가 실행될때, 출력하기 위해 변수 y를 찾을 것이다. 하지만 inner 내에 y라는 변수는 없다. 그래서 상위 스코프인 outer로 이동해 y를 찾는것이다. outer에는 변수 y가 있기때문에 참조하여 출력할수 있었던 것이다.

 

자바스크립트 엔진은 코드를 실행하기 전에 렉시컬 환경(Lexical Environment)을 생성하는데, 변수 선언이 실행되면 변수 식별자가 렉시컬 환경에 key로 등록되고 변수 할당이 일어나면 변수 식별자에 해당하는 값이 변경된다. 변수의 검색도 이 자료구조 상에서 이루어진다.

자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 따라 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작해 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색한다. 따라서 상위 스코프에서 유효한 변수는 하위 스코프에서 참조할 수 있지만 하위 스코프에서 유효한 변수는 상위 스코프에서 참조할 수 없다.

 

 

 

함수 레벨 스코프

블록 레벨 스코프 : 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)으로 생성된 지역 스코프.

함수 레벨 스코프 : 함수의 코드블록으로 생성된 지역 스코프.

var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드블록만을 지역 스코프로 인정하지만 ES6에서 도입된 let, const는 블록 레벨 스코프를 지원한다.

 

 

 

렉시컬 스코프

동적 스코프 : 함수를 어디에서 호출했는지에 따라 함수의 상위 스코프가 결정됨

렉시컬 스코프 : 함수를 어디에서 정의했는지에 따라 함수의 상위 스코프가 결정됨

 

자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따른다. 함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.

함수의 상위 스코프는 함수 정의가 실행될때 정적으로 결정되고, 함수 정의가 실행되어 생성된 함수 객체는 함수가 호출될때 상위 스코프를 참조할 필요가 있기 때문에 결정된 상위 스코프를 기억한다. 즉, 함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프이다.

 

 

예시 코드를 보았을때, foo와 bar의 출력 결과를 먼저 생각해 보자. 언뜻 생각해보면 함수 foo가 실행되었을때, foo에는 지역변수 x가 있고 함수 bar가 실행되기때문에 출력되는것이 10이라고 생각할 수 있다. 하지만 함수의 스코프는 함수 정의가 실행될때 결정된다. 즉, 함수 bar는 전역에 정의되어있고, 자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르기 때문에 bar가 foo내에서 실행되더라도 상위 스코프에는 영향을 주지 않는다. 그래서 foo안에서 bar가 실행되든, bar가 그대로 실행되든 결과는 모두 똑같이 전역에 있는 x를 참조하여 1을 두번 출력하게 되는것이다.