JavaScript scope란?

스코프의 개념

식별자에 접근할 수 있는 범위, 참조 대상 식별자를 찾아내기 위한 규칙

자바스크립트는 스코프에 따라 식별자를 찾는다. 식별자는 자신이 어디에서 선언됐는지에 의해 참조할 수 있는 범위를 갖는다. 만약 이러한 범위가 없다면 어떻게 될까?? 스코프가 없다면 같은 식별자 이름은 충돌을 일으키므로 프로그램 전체에서 하나밖에 사용할 수 없다. 스코프는 이와 같이 식별자 이름의 충돌을 방지한다.


var x = "global";

function foo() {
  var x = "function scope";
  console.log(x);
}

foo(); // function scope
console.log(x); // global

foo 함수를 호출하면 function scope가 찍히고 console.log(x); 를 실행하면 global이 찍힌다. 이렇게 각각 접근하는 x가 다르다는 것을 알 수 있다.

여기서 참조 대상 식별자란?

변수, 함수 이름과 같이 어떤 대상을 다른 대상와 구분하여 식별할 수 있는 유일한 이름

Global vs Local

자바스크립트에서 스코프는 다음과 같이 2가지로 구분할 수 있다.

전역 스코프 (Global scope)

코드 어디에서든지 참조할 수 있다.

지역 스코프 (Local scope)

함수 코드 블록이 만든 스코프로 함수 자신과 하위 함수에서만 참조할 수 있다.

전역 변수 (Global variable)

자바스크립트 코드내의 어느곳에서나 접근할 수 있는 변수. 전역 스코프를 가진다.

지역 변수 (Local variable)

var = 함수 레벨 스코프

let, const = 블록 레벨 스코프

지역(함수) 내에서 선언된 변수이며 그 지역과 그 지역의 하부 지역에서만 참조할 수 있다. 지역 스코프를 가진다.

변수는 선언 위치에 의해 스코프를 가지게 된다.


// 전역 변수
let global = "global";

function foo() {
	// 지역 변수
  let local = "local";
  console.log(local); // local
  console.log(global); // global
}

foo();
console.log(global); // global
console.log(local); // ReferenceError: local is not define

블록 레벨 스코프 vs 함수 레벨 스코프

블록 레벨 스코프란 코드 블록 { … } 내에서 참조할 수 있는 스코프를 의미한다. 대부분의 언어는 블록 레벨 스코프를 따른다.

하지만 자바스크립트는 함수 레벨 스코프를 따른다. 함수 레벨 스코프란 함수 코드 블록 내에서 선언된 변수는 함수 코드 블록 내에서만 유효하고 함수 외부에서는 유효하지 않다는 것이다.


// if 내에서만 x 접근 가능.
if (1) {
  int x = 5;
  printf("x = %d\n", x);
}

printf("x = %d\n", x); 
// use of undeclared identifier 'x'

블록 레벨 스코프


function foo() {
  if (1) {
    var x = 1;
  }
  console.log(x); // 1
}

foo();

함수 레벨 스코프

배틀그라운드에서의 스코프에 비유하자면 블록 레벨 스코프는 홀로그램 스코프 정도로 블록 내에서만 즉, 가까운 것만 접근할 수 있다. 함수 레벨 스코프는 2배율 스코프 정도로 함수 안에 있는 어느 블록에서든 접근이 가능하다.

단, ES6에 도입된 let 키워드를 사용하면 블록 레벨 스코프를 사용할 수 있다.

var = 함수 레벨 스코프 (2배율 스코프)

let, const = 블록 레벨 스코프 (홀로그램 스코프)

비 블록 레벨 스코프 (Non block-level scope)


if (true) {
  var x = 5;
}
console.log(x); // 5


for (var i = 0; i < 5; i++) {}
console.log(i); // 5

비 블록 레벨 스코프


if (true) {
  let x = 5;
}
console.log(x); 
// ReferenceError: x is not defined

for (let i = 0; i < 5; i++) {}
console.log(i); 
// ReferenceError: i is not defined

함수 스코프

위 예제를 보면 변수 x는 코드 블록 내에서 선언되었다. 하지만 var는 블록 레벨 스코프를 사용하지 않으므로 함수 밖에서 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 스코프를 갖게 된다.

함수 레벨 스코프 = var


var x = 'global';

function foo() {
  var x = 'local';
  console.log(x); // global, local 모두 참조 가능.
}

foo();          // local
console.log(x); // global

전역 변수 x와 지역 변수 x가 중복 선언 되었다. 함수 내 지역 영역 에서는 전역과 지역 변수 모두 참조할 수 있으나 위 예제와 같이 중복된 경우, 지역 변수를 우선으로 참조한다.

다음은 함수 내에 존재하는 함수인 내부 함수의 경우를 살펴보자.


var x = "global";

function foo() {
  var x = "local";
  console.log(x); // local

  function bar() {
    // 내부함수
    console.log(x); // local
  }

  bar();
}
foo();
console.log(x); // global

내부 함수는 자신을 포함하고 있는 외부 함수의 변수에 접근할 수 있다. 함수 bar에서 참조하는 변수 x는 함수 foo에서 선언된 지역변수이다. 이는 실행 컨텍스트의 스코프 체인에 의해 참조 순위에서 전역변수 x가 뒤로 밀렸기 때문이다.

실행 컨텍스트

스코프 체인

클로저

내부 함수에서 전역 변수는 물론 상위 함수에서 선언한 변수에 접근/변경이 가능하다.


function foo(){
  var x = 100;
  console.log(x); // 100

	// 내부함수
  function bar(){   
    x = 1000;
    console.log(x); // 1000
  }

  bar();
}
foo();

렉시컬 스코프 (Lexical scope)


var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // ?
bar(); // ?

나는 10 1 순서로 출력이 될 줄 알았지만 결과는 1 1 이었다. 위 예제의 실행 결과는 함수 bar의 상위 스코프가 무엇인지에 따라 결정된다. 상위 스코프를 결정하는 방법에는 동적 스코프, 렉시컬 스코프 두가지가 있다.

동적 스코프

함수를 어디서 호출하였는지에 따라 상위 스코프를 결정하는 것

렉시컬 스코프

함수를 어디서 선언하였는지에 따라 스코프를 결정하는 것이다.

자바스크립트는 렉시컬 스코프를 따르기 때문에 함수를 어디에서 호출하였는지는 스코프 결정에 아무런 의미를 주지 않는다. 렉시컬 스코프의 관점으로 코드를 해석해보자.


var x = 1;

function foo() {
	// 이 블럭 내에서만 x는 10
  var x = 10;
	// 렉시컬 스코프는 어디에서 호출하였는지는 아무런 영향이 없음.
  bar();
}

function bar() {
	// 전역 변수 x에 접근 따라서 x는 1
  console.log(x);
}

foo(); // ?
bar(); // ?

암묵적 전역 변수


var x = 10; // 전역 변수

function foo() {
  // 선언하지 않은 식별자
  y = 20;
  console.log(x + y);
}

foo(); // 30

y는 선언하지 않은 식별자 이다. 따라서 y = 20이 실행되면 참조 에러가 발생할 것처럼 보인다. 하지만 선언하지 않은 식별자 y는 마치 선언된 변수처럼 동작한다. 이는 선언하지 않은 식별자에 값을 할당하면 전역 객체의 프로퍼티가 되기 때문이다.

foo 함수가 호출되면 자바스크립트 엔진은 변수 y에 값을 할당하기 위해 먼저 스코프 체인을 통해 선언된 변수인지 확인한다.

이때 foo 함수의 스코프와 전역 스코프 어디에서도 변수 y의 선언을 찾을 수 없으므로 참조 에러가 발생해야 하지만

자바스크립트 엔진은 y = 20을 window.y = 20으로 해석하여 프로퍼티를 동적 생성한다.

결국 y는 전역 객체의 프로퍼티가 되어 마치 전역 변수처럼 동작한다.

이러한 현상을 암묵적 전역(implicit global)이라 한다. 이렇게 선언한 y는 프로퍼티로 추가되었을 뿐, 변수가 아니기 때문에 호이스팅이 발생하지 않는다.

최소한의 전역변수 사용

전역 변수의 사용은 변수 이름이 중복될 수 있고, 의도치 않은 재할당에 의한 상태 변화로 코드를 예측하기 어렵게 만드므로 사용을 자제하여야 한다.

객체 만들기

전역변수 사용을 최소화하는 방법 중 하나는 애플리케이션에서 전역변수 사용을 위해 다음과 같이 전역변수 객체 하나를 만들어 사용하는 것이다. (더글라스 크락포드의 제안)


var MYAPP = {};

MYAPP.student = {
  name: "Lee",
  gender: "male",
};

console.log(MYAPP.student.name);

즉시 실행 함수를 이용하기

전역변수 사용을 억제하기 위해, 즉시 실행 함수(IIFE, Immediately-Invoked Function Expression)를 사용할 수 있다. 이 방법을 사용하면 전역변수를 만들지 않으므로 라이브러리 등에 자주 사용된다. 즉시 실행 함수는 즉시 실행되고 그 후 전역에서 바로 사라진다.


(function () {
  var MYAPP = {};

  MYAPP.student = {
    name: "Lee",
    gender: "male",
  };

  console.log(MYAPP.student.name); // Lee
})();

console.log(MYAPP.student.name); // ReferenceError: MYAPP is not defined