[Javascript]빌트인 객체

#모던자바스크립트_딥다이브 스터디를 진행하면서 정리한 내용입니다.

 

자바스크립트 객체의 분류

표준 빌트인 객체	표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체이므로 자바스크립트 실행 환경에 관계없이 언제나 사용할 수 있다. 표준 빌트인 객체는 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다. 따라서 별도의 선언 없이 전역 변수처럼 언제나 참조할 수 있다.
호스트 객체	호스트 객체는 ECMAScript 사양에 정의되어 있지 않지만 자바스크립트 실행 환경에서 추가로 제공하는 객체를 말한다. (ex, DOM, BOM, Canvas, fetch, XMLHttpRequest 등)
사용자 정의 객체	사용자 정의 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 기본 제공되는 객체가 아닌 사용자가 직접 정의한 객체를 말한다.

 

표준 빌트인 객체

자바스크립트는 Object, String,Number,Boolean, Symbol, Date,Math,RegExp,Array,Map/Set, WeakMap/WeakSet, Fuction, Promise, Reflect, Proxy, JSON, Error 등 40여개의 표준 빌트인 객체를 제공한다.

Math, Reflect, JSON을 제외한 표준 빌트인 객체는 모두 인스턴스를 생성할 수 있는 생성자 함수 객체다. 생성자 함수 객체인 표준 빌트인 객체는 프로토타입 메서드와 정적 메서드를 제공하고 생성자 함수 객체가 아닌 표준 빌트인 객체는 정적 메서드만 제공한다.

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strObj = new String('Lee'); // String {"Lee"}
console.log(typeof strObj);       // object

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(123); // Number {123}
console.log(typeof numObj);     // object

// Boolean 생성자 함수에 의한 Boolean 객체 생성
const boolObj= new Boolean(true); // Boolean {true}
console.log(typeof boolObj);      // object

// Function 생성자 함수에 의한 Function 객체(함수) 생성
const func = new Function('x', 'return x * x'); // ƒ anonymous(x )
console.log(typeof func);                       // function

// Array 생성자 함수에 의한 Array 객체(배열) 생성
const arr = new Array(1, 2, 3); // (3) [1, 2, 3]
console.log(typeof arr);        // object

// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i); // /ab+c/i
console.log(typeof regExp);         // object

// Date 생성자 함수에 의한 Date 객체 생성
const date = new Date();  // Fri May 08 2020 10:43:25 GMT+0900 (대한민국 표준시)
console.log(typeof date); // object

생성자 함수인 표준 빌트인 객체가 생성한 인스턴스의 프로토타입은 표준 빌트인 객체의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체다.

 

표준 빌트인 객체는 인스턴스 없이도 호출 가능한 빌트인 정적 메서드를 제공한다.

예를 들어 표준 빌트인 객체인 Number의 prototype 프로퍼티에 바인딩된 객체, Number.prototype은 다양한 기능의 빌트인 프로토타입 메서드를 제공한다. 이 프로토타입 메서드는 모든 Number 인스턴스가 상속을 통해 사용할 수 있다. 그리고 표준 빌트인 객체인 Number는 인스턴스 없이 정적으로 호출할 수 있는 정적 메서드를 제공한다.

// Number 생성자 함수에 의한 Number 객체 생성
const numObj = new Number(1.5); // Number {1.5}

// toFixed는 Number.prototype의 프로토타입 메서드다.
// Number.prototype.toFixed는 소수점 자리를 반올림하여 문자열로 반환한다.
console.log(numObj.toFixed()); // 2

// isInteger는 Number의 정적 메서드다.
// Number.isInteger는 인수가 정수(integer)인지 검사하여 그 결과를 Boolean으로 반환한다.
console.log(Number.isInteger(0.5)); // false

 

원시값과 래퍼 객체

문자열이나 숫자 처럼 원시값이 있는데도 문자열, 숫자 등의 객체를 생성하는 String, Number와 같은 표준 빌트인 생성자 함수가 존재하는 이유는 원시값에 대해 마치 객체처럼 마침표 표기법으로 접근하면 자바스크립트 엔진이 일시적으로 원시값을 연관된 객체로 변환해 주기 때문이다.

const str = 'hello';

// 원시 타입인 문자열이 프로퍼티와 메서드를 갖고 있는 객체처럼 동작한다.
console.log(str.length); // 5
console.log(str.toUpperCase()); // HELLO

원시값을 객체처럼 사용하면 자바스크립트 엔진은 암묵적으로 연관된 객체를 생성하여 생성된 객체로 프로퍼티에 접근하거나 메서드를 호출하고 다시 원시값으로 되돌린다. 즉, 원시값에 대해 객체처럼 접근하면 생성되는 임시 객체(래퍼 객체)이다.

 

아래는 래퍼 객체가 생성되고 소멸되는 과정이다.

// ① 식별자 str은 문자열을 값으로 가지고 있다.
const str = 'hello';

// ② 식별자 str은 암묵적으로 생성된 래퍼 객체를 가리킨다.
// 식별자 str의 값 'hello'는 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된다.
// 래퍼 객체에 name 프로퍼티가 동적 추가된다.
str.name = 'Lee';

// ③ 식별자 str은 다시 원래의 문자열, 즉 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값을 갖는다.
// 이때 ②에서 생성된 래퍼 객체는 아무도 참조하지 않는 상태이므로 가비지 컬렉션의 대상이 된다.

// ④ 식별자 str은 새롭게 암묵적으로 생성된(②에서 생성된 래퍼 객체와는 다른) 래퍼 객체를 가리킨다.
// 새롭게 생성된 래퍼 객체에는 name 프로퍼티가 존재하지 않는다.
console.log(str.name); // undefined

// ⑤ 식별자 str은 다시 원래의 문자열, 즉 래퍼 객체의 [[StringData]] 내부 슬롯에 할당된 원시값을 갖는다.
// 이때 ④에서 생성된 래퍼 객체는 아무도 참조하지 않는 상태이므로 가비지 컬렉션의 대상이 된다.
console.log(typeof str, str);

 

문자열, 숫자, 불리언, 심벌 이외의 원시값, null 과 undefined는 래퍼 객체를 생성하지 않는다.

 

전역객체

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이며, 어떤 객체에도 속하지 않은 최상위 객체다. 전역 객체는 표준 빌트인 객체, 호스트 객체, 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

전역 객체는 계층적 구조상 어떤 객체에도 속하지 않은 모든 빌트인 객체의 최상위 객체다. 최상위 객체라는 것은 프로토타입 상속 관계상에서 최상위 객체라는 의미가 아니다. 전역 객체 자신은 어떤 객체의 프로퍼티도 아니며 객체의 계층적 구조상 표준 빌트인 객체와 호스트 객체를 프로퍼티로 소유한다는 것을 말한다.

 

1. 전역 객체의 특징

1) 전역 객체는 개발자가 의도적으로 생성할 수 없다. 즉, 전역 객체를 생성할 수 있는 생성자 함수가 제공되지 않는다.

2) 전역 객체의 프로퍼티를 참조할 때 window를 생략할 수 있다.

// 문자열 'F'를 16진수로 해석하여 10진수로 변환하여 반환한다.
window.parseInt('F', 16); // -> 15
// window.parseInt는 parseInt로 호출할 수 있다.
parseInt('F', 16); // -> 15

window.parseInt === parseInt; // -> true

3) 전역 객체는 모든 표준 빌트인 객체를 프로퍼티로 가지고 있다.

4) 자바스크립트 실행 환경에 따라 추가적으로 호스트 객체로 프로퍼티와 메서드를 갖는다.

5) var 키워드로 선언한 전역 변수와 선언하지 않은 변수에 값을 할당한 암묵적 전역, 그리고 전역 함수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.

// var 키워드로 선언한 전역 변수
var foo = 1;
console.log(window.foo); // 1

// 선언하지 않은 변수에 값을 암묵적 전역. bar는 전역 변수가 아니라 전역 객체의 프로퍼티다.
bar = 2; // window.bar = 2
console.log(window.bar); // 2

// 전역 함수
function baz() { return 3; }
console.log(window.baz()); // 3

6) let이나 const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다.

let foo = 123;
console.log(window.foo); // undefined

7) 브라우저 환경의 모든 자바스크립트 코드는 하나의 전역 객체 window를 공유한다.

 

2. 빌트인 전역 프로퍼티

빌트인 전역 프로퍼티는 전역 객체의 프로퍼티를 의미한다.

 

1) Infinity 

Infinity 프로퍼티는 무한대를 나타내는 숫자값 Infinity를 갖는다.

2) NaN

NaN은 값이 숫자가 아니라는 의미를 나태는 숫자값이며, Number.NaN 프로퍼티와 같다.

3) undefined

undefined 프로퍼티는 원시 타입 undefined를 값으로 갖는다.

 

3. 빌트인 전역 함수

빌트인 전역 함수는 애플리케이션 전역에서 호출할 수 있는 빌트인 함수로서 전역 객체의 메서드다.

 

1) eval

eval함수는 자바스크립트 코드를 나타내는 문자열을 인수로 전달 받는다. 전달받은 문자열 코드가 표현식이라면 eval 함수는 문자열 코드를 런타임에 평가하여 값을 생성하고, 전달받은 인수가 표현식이 아닌 문이라면 문자열 코드를 런타임에 실행한다. 여러개의 문으로 이루어져 있다먄 모든 문을 실행한다.

// 표현식인 문
eval('1 + 2;'); // -> 3
// 표현식이 아닌 문
eval('var x = 5;'); // -> undefined

// eval 함수에 의해 런타임에 변수 선언문이 실행되어 x 변수가 선언되었다.
console.log(x); // 5

// 객체 리터럴은 반드시 괄호로 둘러싼다.
const o = eval('({ a: 1 })');
console.log(o); // {a: 1}

// 함수 리터럴은 반드시 괄호로 둘러싼다.
const f = eval('(function() { return 1; })');
console.log(f()); // 1

eval 함수는 자신이 호출된 위치에 해당하는 기존의 스코프를 런타임에 동적으로 수정한다. 그리고 eval 함수에 전달된 코드는 이미 그 우치에 존재하던 코드처럼 동작된다.(eval 함수가 호출된 foo 함수의 스코프애서 실행된다.)

const x = 1;

function foo() {
  // eval 함수는 런타임에 foo 함수의 스코프를 동적으로 수정한다.
  eval('var x = 2;');
  console.log(x); // 2
}

foo();
console.log(x); // 1

(단 strict mode에서 eval 함수는 기존의 스코프를 수정하지 않고 eval 함수 자신의 자체적인 스코프를 생성한다.)

const x = 1;

function foo() {
  'use strict';

  // strict mode에서 eval 함수는 기존의 스코프를 수정하지 않고 eval 함수 자신의 자체적인 스코프를 생성한다.
  eval('var x = 2; console.log(x);'); // 2
  console.log(x); // 1
}

foo();
console.log(x); // 1

eval 함수를 통해 사용자로부터 입력받은 콘텐츠를 실행하는 것은 보안에 매우 취약하고, 자바스크립트 엔진에 의해 최적화가 되지 않으므로 처리 속도가 느리다. 결국 eval함수의 사용은 금지해야 한다.

 

2)isFinite

전달받은 인수가 정상적인 유한수인지 검사하여 유한수이면 true, 무한수이면 false를 반환한다. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우, 숫자로 타입변환 후 검사를 수행한다. 

// 인수가 유한수이면 true를 반환한다.
isFinite(0);    // -> true
isFinite(2e64); // -> true
isFinite('10'); // -> true: '10' → 10
isFinite(null); // -> true: null → 0

// 인수가 무한수 또는 NaN으로 평가되는 값이라면 false를 반환한다.
isFinite(Infinity);  // -> false
isFinite(-Infinity); // -> false

// 인수가 NaN으로 평가되는 값이라면 false를 반환한다.
isFinite(NaN);     // -> false
isFinite('Hello'); // -> false
isFinite('2005/12/12'); // -> false

 

3)isNaN

전달받은 인수가 NaN인지 검사하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다. 전달받은 인수의 타입이 숫자가 아닌 경우, 숫자로 타입변환 후 검사를 수행한다. 

// 숫자
isNaN(NaN); // -> true
isNaN(10);  // -> false

// 문자열
isNaN('blabla'); // -> true: 'blabla' => NaN
isNaN('10');     // -> false: '10' => 10
isNaN('10.12');  // -> false: '10.12' => 10.12
isNaN('');       // -> false: '' => 0
isNaN(' ');      // -> false: ' ' => 0

// 불리언
isNaN(true); // -> false: true → 1
isNaN(null); // -> false: null → 0

// undefined
isNaN(undefined); // -> true: undefined => NaN

// 객체
isNaN({}); // -> true: {} => NaN

// date
isNaN(new Date());            // -> false: new Date() => Number
isNaN(new Date().toString()); // -> true:  String => NaN

4)parseFloat

전달받은 문자열 인수를 부동 소수점 숫자, 즉 실수로 해석하여 반환한다.

// 문자열을 실수로 해석하여 반환한다.
parseFloat('3.14');  // -> 3.14
parseFloat('10.00'); // -> 10

// 공백으로 구분된 문자열은 첫 번째 문자열만 변환한다.
parseFloat('34 45 66'); // -> 34
parseFloat('40 years'); // -> 40

// 첫 번째 문자열을 숫자로 변환할 수 없다면 NaN을 반환한다.
parseFloat('He was 40'); // -> NaN

// 앞뒤 공백은 무시된다.
parseFloat(' 60 '); // -> 60

5)parseInt

전달받은 문자열 인수를 정수로 해석하여 반환한다. 전달받은 인수가 문자열이 아니면 문자열로 변환하여 정수로 해석, 반환한다.

// 문자열을 정수로 해석하여 반환한다.
parseInt('10');     // -> 10
parseInt('10.123'); // -> 10
// 문자열이 아니면 문자열로 타입 변환 후 진행
parseInt(10);     // -> 10
parseInt(10.123); // -> 10

parseInt의 두번째 인수로 진법을 나타내는 기수를 전달할 수 있다.반환은 항상 10진수 값으로 반환한다. 만약 두번째 인수인 기수를 생략할 경우  기수를 10진수로 해석하여 반환한다.

// 10'을 10진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt('10'); // -> 10
// '10'을 2진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt('10', 2); // -> 2
// '10'을 8진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt('10', 8); // -> 8
// '10'을 16진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt('10', 16); // -> 16

반대로 10진수의 값을 해당 기수의 문자열로 반환하고 싶을 때는 Number.prototype.toString메서드를 사용한다.

const x = 15;

// 10진수 15를 2진수로 변환하여 그 결과를 문자열로 반환한다.
x.toString(2); // -> '1111'
// 문자열 '1111'을 2진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt(x.toString(2), 2); // -> 15

// 10진수 15를 8진수로 변환하여 그 결과를 문자열로 반환한다.
x.toString(8); // -> '17'
// 문자열 '17'을 8진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt(x.toString(8), 8); // -> 15

// 10진수 15를 16진수로 변환하여 그 결과를 문자열로 반환한다.
x.toString(16); // -> 'f'
// 문자열 'f'를 16진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt(x.toString(8), 8); // -> 15

// 숫자값을 문자열로 변환한다.
x.toString(); // -> '15'
// 문자열 '15'를 10진수로 해석하고 그 결과를 10진수 정수로 반환한다
parseInt(x.toString()); // -> 15

첫번째 인수로 전달된 문자열을 해당 기수로 변환할 수 없다면 NaN을 반환한다. 또 문자열 사이의 공백이 있을 경우 공백 앞 문자열만 해석하고 변환한다.

// 'A'는 10진수로 해석할 수 없다.
parseInt('A0'); // -> NaN
// '2'는 2진수로 해석할 수 없다.
parseInt('20', 2); // -> NaN
// 공백으로 구분된 문자열은 첫 번째 문자열만 변환한다.
parseInt('34 45 66'); // -> 34
parseInt('40 years'); // -> 40
// 첫 번째 문자열을 숫자로 변환할 수 없다면 NaN을 반환한다.
parseInt('He was 40'); // -> NaN
// 앞뒤 공백은 무시된다.
parseInt(' 60 '); // -> 60

 

 

6)encodeURI/ decodeURI

encodeURI 함수는 완전한 URI를 문자열로 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩한다. 이때 %,#,<,>,한글,공백 등 URL 일반적으로 올수 없는 것들을 이스케이프 처리하여 변환한다. decodeURI는 반대로 인코딩한 문자열을 원래 상태로 복호화하는 것이다.

const uri = 'http://example.com?name=원아영&job=programmer&teacher';

// encodeURI 함수는 완전한 URI를 전달받아 이스케이프 처리를 위해 인코딩한다.
const enc = encodeURI(uri);
console.log(enc);
// 
'http://example.com/?name=%25EC%259B%2590%25EC%2595%2584%25EC%2598%2581&job=programmer&teacher'

// decodeURI 함수는 인코딩된 완전한 URI를 전달받아 이스케이프 처리 이전으로 디코딩한다.
const dec = decodeURI(enc);
console.log(dec);
// http://example.com?name=원아영&job=programmer&teacher

 

7)encodeURIComponent/ decodeURIComponent

encodeURI/ decodeURI와 비슷하지만 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =,?,&까지 인코딩하고 복호화한다. 왜냐하면 encodeURI/ decodeURI이 인자로 완전한 URI문자열을 인수로 받는것고 달리  encodeURIComponent/ decodeURIComponent는 인자로 URI의 일부를 인수를 받는 것으로 간주하기 때문이다.

// URI의 쿼리 스트링
const uriComp = 'name=원아영&job=programmer&teacher';

// encodeURIComponent 함수는 인수로 전달받은 문자열을 URI의 구성요소인 쿼리 스트링의 일부로 간주한다.
// 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &까지 인코딩한다.
let enc = encodeURIComponent(uriComp);
console.log(enc);
// 'name%3D%EC%9B%90%EC%95%84%EC%98%81%26job%3Dprogrammer%26teacher'

let dec = decodeURIComponent(enc);
console.log(dec);
// 이웅모&job=programmer&teacher

// encodeURI 함수는 인수로 전달받은 문자열을 완전한 URI로 간주한다.
// 따라서 쿼리 스트링 구분자로 사용되는 =, ?, &를 인코딩하지 않는다.
enc = encodeURI(uriComp);
console.log(enc);
// 'name%3D%EC%9B%90%EC%95%84%EC%98%81%26job%3Dprogrammer%26teacher'

dec = decodeURI(enc);
console.log(dec);
//'name=원아영&job=programmer&teacher'

 

8)암묵적 전역

암묵적 전역은 선언하지 않은 식별자를 참조할 경우 에러를 발생시키지 않고 해당 식별자를 전역 변수의 프로퍼티로 생성하는 것을 말한다. 

var x = 10; // 전역 변수

function foo () {
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
  y = 20; // window.y = 20;
}
foo();

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.
console.log(x + y); // 30

다만, 위 예시에서 y는 변수 선언 없이 단지 전역 객체의 프로퍼티로 추가되어 참조할 수 있는 것이기 때문에, 따라서 y는 변수가 아니고 그러므로 변수 호이스팅이 이러나지 않는다.

// 전역 변수 x는 호이스팅이 발생한다.
console.log(x); // undefined
// 전역 변수가 아니라 단지 전역 객체의 프로퍼티인 y는 호이스팅이 발생하지 않는다.
console.log(y); // ReferenceError: y is not defined

var x = 10; // 전역 변수

function foo () {
  // 선언하지 않은 식별자에 값을 할당
  y = 20; // window.y = 20;
}
foo();

// 선언하지 않은 식별자 y를 전역에서 참조할 수 있다.
console.log(x + y); // 30

 또 전역 변수는 delete 연산자로 삭제할 수 없지만 y는 변수가 아니고 전역 객체의 프로퍼티이기 때문에 delete 연산자로 삭제할 수 있다.