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24장_클로저.md

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24. 클로저

  • 클로저는 js문법 중 선뜻 설명하기 어려운 개념
  • 하지만 실행 컨텍스트 개념이 숙지되었다면 이해하기 어려운 개념은 아님!
  • 클로저는 자바스크립트의 고유 개념이 아니다.(함수형 프로그래밍 언어 - 하스켈, 리스프, 얼랭, 스칼라 등)
  • 그러므로 클로저의 정의가 ECMAScript 사양에 등장하지 않는다.

"A closure is the combination of a function and the lexical environment within which that function was declared"

클로저는 함수와 그 함수가 선언된 렉시컬 환경과의 조합이다.

  • 핵심 키워드는 "함수가 선언된 렉시컬 환경"
const x = 1;

function outerFunc() {
  const x = 10;

  function innerFunc() {
    console.log(x); // 10
  }

  innerFunc();
}

outerFunc();
  • outerFunc 함수 내부에서 중첩 함수 innerFunc가 정의되고 호출됨.
  • 중첩 함수 innerFunc의 상위 스코프는 외부 함수 outerFunc의 스코프.
  • 중첩 함수 innerFunc 내부에서 자신을 포함하고 있는 외부 함수 outerFunc의 x 변수에 접근가능!
const x = 1;

function outerFunc() {
  const x = 10;
  innerFunc();
}

function innerFunc() {
  console.log(x); // 1
}

outerFunc();
  • innerFunc 함수는 outerFunc 함수의 중첩 함수가 아님.
  • 따라서 x는 innerFunc 함수가 선언된 부분의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색함.

24.1 렉시컬 스코프

  • 자바스크립트 엔진은 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 함수를 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정한다. 이를 렉시컬 스코프 (정적 스코프) 라 한다.
const x = 1;

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

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

foo(); // ?
bar(); // ?
  • foo 함수 / bar 함수는 모두 전역에서 정의된 전역 함수다.

  • 따라서, foo, bar의 상위 스코프는 전역이다.

  • 선언과 함께 렉시컬 스코프가 결정되었기 때문에 foo 함수 내부의 x를 참조할 수 없다.

  • "함수의 상위 스코프를 결정한다" = "렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 저장할 참조값을 결정한다"

  • 렉시컬 스코프의 재정의 : 렉시컬 환경의 "외부 렉시컬 환경에 대한 참조"에 저장할 참조값, 즉 상위 스코프에 대한 참조는 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 환경(위치)에 의해 결정된다.

24.2 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]

  • 함수가 정의된 환경(위치)과 호출되는 환경(위치)은 다를 수 있다.
  • 따라서, 함수는 자신이 정의된 환경, 즉 상위 스코프(함수 정의가 위치하는 스코프)를 기억해야한다.
  • 함수는 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 자신이 정의된 환경, 즉 상위 스코프의 참조를 저장한다.
  • 자신의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 상위 스코프의 참조는 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 가리킨다.
const x = 1;

function foo() {
  const x = 10;

  // 상위 스코프는 함수 정의 환경(위치)에 따라 결정된다.
  // 함수 호출 위치와 상위 스코프는 아무런 관계가 없다.
  bar();
}

// 함수 bar는 자신의 상위 스코프, 즉 전역 렉시컬 환경을 [[Environment]]에 저장하여 기억한다.
function bar() {
  console.log(x);
}

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

24-1

  • foo 함수 / bar 함수는 모두 전역에서 함수 선언문으로 정의

  • foo 함수 / bar 함수는 전역 코드가 평가되는 시점에 평가되어 함수 객체를 생성하고 전역 객체 window의 메서드가 된다.

  • 이때 생성된 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에는 함수 정의가 평가된 시점, 즉 전역 코드 평가 시점에 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경인 전역 렉시컬 환경의 참조가 저장된다.

  • 함수가 호출되면 함수 내부로 코드의 제어권이 이동한다. 그리고 함수는 평가된다.

    1. 함수 실행 컨텍스트 생성

    2. 함수 렉시컬 환경 생성

      2.1. 함수 환경 레코드 생성

      2.2. this 바인딩

      2.3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정

  • 2.3. 과정에서 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장된 렉시컬 환경의 참조가 할당된다.

24.3 클로저와 렉시컬 환경

const x = 1;

// ①
function outer() {
  const x = 10;
  const inner = function () { console.log(x); }; // ②
  return inner;
}

// outer 함수를 호출하면 중첩 함수 inner를 반환한다.
// 그리고 outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 팝되어 제거된다.
const innerFunc = outer(); // ③
innerFunc(); // ④ 10
  • outer 함수를 호출하면 outer 함수는 inner 함수를 반환하고 생명 주기를 마감한다.
  • outer 함수의 호출을 종료하면 outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 제거된다.
  • outer 함수의 변수 x와 x의 값 10을 저장하고 있던 실행 컨텍스트가 제거되었으므로 생명주기를 마감한다.
  • 그러나 위 코드의 실행 결과는 outer 함수의 지역 변수 x의 값인 10이다. 이미 생명 주기가 종료되어 실행 컨텍스트 스택에서 제거된 outer 함수의 지역 변수 x가 동작한다.
  • 이처럼 외부 함수보다 중첩 함수가 더 오래 유지되는 경우 중첩 함수는 이미 생명 주기가 종료한 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다. 이러한 중첩 함수를 클로저라고 부른다.
  • 자바스크립트의 모든 함수는 자신의 상위 스코프를 기억하고 있기 때문에, 자신이 기억하는 상위 스코프의 식별자를 참조할 수 있고 식별자에 바인딩된 값을 변경할 수도 있다.
  • 위 예제에서 inner 함수는 자신이 평가될 때 자신이 정의된 위치에 의해 결정된 상위 스코프를 [[Environment]] 내부 슬롯에 저장한다.
  • 위 예제에서 outer 함수가 평가되어 함수 객체를 생성할 때(1) 현재 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경, 즉 전역 렉시컬 환경을 outer 함수 객체의 [[Environment]] 내부 슬롯에 상위 스코프로서 저장한다.

24-5

  • outer 함수의 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택에서 제거되지만 outer 함수의 렉시컬 환경까지 소멸하진 않는다.

  • outer 함수가 반환한 inner 함수를 호출하면 inner 함수의 실행 컨텍스트가 생성되고 실행 컨텍스트 스택에 푸시된다.

  • 자바스크립트의 모든 함수는 상위 스코프를 기억하므로 이론적으로 모든 함수는 클로저의 성격을 띄고 있다. 하지만 일반적으로 모든 함수를 클로저라고 부르지 않는다.

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
  <script>
    function foo() {
      const x = 1;
      const y = 2;

      // 일반적으로 클로저라고 하지 않는다.
      function bar() {
        const z = 3;

        debugger;
        // 상위 스코프의 식별자를 참조하지 않는다.
        console.log(z);
      }

      return bar;
    }

    const bar = foo();
    bar();
  </script>
</body>
</html>
  • bar 함수는 유지되지만 상위 스코프의 식별자를 참조하지 않기 때문에 모던 브라우저들은 GC를 통해 상위 스코프를 기억하지 않는다. 참조하지 않는 식별자를 기억하는 것은 메모리 낭비!
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
  <script>
    function foo() {
      const x = 1;

      // 일반적으로 클로저라고 하지 않는다.
      // bar 함수는 클로저였지만 곧바로 소멸한다.
      function bar() {
        debugger;
        // 상위 스코프의 식별자를 참조한다.
        console.log(x);
      }
      bar();
    }

    foo();
  </script>
</body>
</html>
  • 중첩 함수 bar는 상위 스코프의 식별자를 참조하지만 foo 함수보다 먼저 소멸한다. 따라서 클로저라 부를 수 없다.
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
  <script>
    function foo() {
      const x = 1;
      const y = 2;

      // 클로저
      // 중첩 함수 bar는 외부 함수보다 더 오래 유지되며 상위 스코프의 식별자를 참조한다.
      function bar() {
        debugger;
        console.log(x);
      }
      return bar;
    }

    const bar = foo();
    bar();
  </script>
</body>
</html>
  • 중첩 함수 bar는 외부 함수보다 더 오래 유지되고 상위 스코프의 식별자를 참조한다. 그리고 외부 함수의 외부로 반환되어 외부 함수보다 오래 살아남는다.
  • 클로저는 중첩 함수가 상위 스코프의 식별자를 참조하고 있고 중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되는 경우에 한정하는 것이 일반적이다.
  • 다만 모던 브라우저에서는 참조하고 있는 식별자만 기억하도록 한다(최적화를 위해)
  • 클로저에 의해 참조되는 상위 스코프 변수(foo 함수의 x 변수)를 자유 변수라고 부른다.
  • 클로저란 "자유 변수에 묶여있는 함수" 라고 표현할 수 있다.
  • 이론적으로 클로저는 불필요한 메모리의 점유를 걱정할 수 있지만 모던 자바스크립트 엔진은 최적화가 잘되어 있어 필요한 식별자만 기억하도록하여 메모리 낭비를 최소화 한다.
  • 클로저는 자바스크립트의 강력한 기능이기 때문에, 필요하다면 적극적으로 활용해야 한다.

24.4 클로저의 활용

  • 클로저는 상태를 안전하게 변경하고 유지하기 위해 사용

    • 상태를 안전하게 은닉하고, 특정 함수에게만 상태 변경을 허용함
  • 호출 횟수 카운트

    let num = 0;
    
    const icrease = function() {
      return ++num;
    }
    
    console.log(increae()); // 1
    console.log(increae()); // 2
    console.log(increae()); // 3
    • 좋지 않은 예제
      • num이 전역변수 이기 때문에 오류를 발생시킬 가능성을 내포함
      • increase 함수가 호출되기 전까지 변경되면 안됨
      • num 변수는 increase함수에 의해서만 변경되어야 함
    const increase = function(){
      let num = 0;
      return ++num;
    }
    
    console.log(increae()); // 1
    console.log(increae()); // 1
    console.log(increae()); // 1
    • num 변수를 지역변수로 변경하여, 전역변수였을 때의 문제점은 사라졌지만, num변수가 이전의 상태를 유지하지 못하여, 항상 1을 리턴하게 된다.
    const increase = (function(){
      let num = 0;
      return function () { return ++num };
    }());
    
    console.log(increae()); // 1
    console.log(increae()); // 2
    console.log(increae()); // 3
    • 클로저 사용
      • 즉시 실행 함수가 호출되고 반환된 함수가 increase 변수에 할당됨
      • increase 변수에 할당된 함수 : 자신이 정의된 위치에 의해 결정된 상위 스코프인 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경을 기억
      • 그렇기 때문에 클로저는 카운트 상태를 유지하기 위한 변수 num을 참조하고 변경할 수 있음
      • num 변수가 초기화되거나, 외부에서 접근할 수 없어 은닉된 private 변수가 됨
    const counter = (function () {
      // 카운트 상태 변수
      let num = 0;
    
      // 클로저인 메서드를 갖는 객체를 반환한다.
      // 객체 리터럴은 스코프를 만들지 않는다.
      // 따라서 아래 메서드들의 상위 스코프는 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경이다.
      return {
        // num: 0, // 프로퍼티는 public하므로 은닉되지 않는다.
        increase() {
          return ++num;
        },
        decrease() {
          return num > 0 ? --num : 0;
        }
      };
    }());
    
    console.log(counter.increase()); // 1
    console.log(counter.increase()); // 2
    
    console.log(counter.decrease()); // 1
    console.log(counter.decrease()); // 0
    • 카운트를 증가, 감소 시키는 메서드
      • 개체 리터럴은 즉시 실행 함수 실행 단계에서 평가되어 객체가 됨
      • 객체의 메서드는 함수 객체로 생성됨
      • 객체 리터럴의 중괄호는 코드 블록이 아니기 때문에 별도의 스코프를 생성하지 않음
    const Counter = (function () {
      // ① 카운트 상태 변수
      let num = 0;
    
      function Counter() {
        // this.num = 0; // ② 프로퍼티는 public하므로 은닉되지 않는다.
      }
    
      Counter.prototype.increase = function () {
        return ++num;
      };
    
      Counter.prototype.decrease = function () {
        return num > 0 ? --num : 0;
      };
    
      return Counter;
    }());
    
    const counter = new Counter();
    
    console.log(counter.increase()); // 1
    console.log(counter.increase()); // 2
    
    console.log(counter.decrease()); // 1
    console.log(counter.decrease()); // 0
    • 생성자 함수로 표현
      • Counter가 생성할 인스턴스의 프로퍼티가 아니라 즉시 실행 함수 내에서 선언된 변수
        • num이 생성자 함수 Counter가 생성할 인스턴스의 프로퍼티라면 인스턴스를 통해 외부에서 접근이 자유로운 프로퍼티가 됨
        • 하지만, 즉시 실행 함수 내에서 선언된 num변수는 은닉됨
      • increase, decrease 메서드는 모두 자신의 함수 정의가 평가되어 함수 객체가 될 때 실행 중인 실행 컨택스트인 즉시 실행 함수 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경을 기억하는 클로저임
      • 변수 값은 누군가에 의해 언제든지 변경될 수 있어 오류 발생의 근본적인 원인이 될 수 있음

외부 상태 변경이나 가변 데이터를 피하고 불변성을 지향하는 함수형 프로그래밍에서, 부수 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램 안정성을 높이는데 클로저가 사용됨

// 함수를 인수로 전달받고 함수를 반환하는 고차 함수
// 이 함수는 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 counter를 기억하는 클로저를 반환한다.
function makeCounter(predicate) {
  // 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수
  let counter = 0;

  // 클로저를 반환
  return function () {
    // 인수로 전달 받은 보조 함수에 상태 변경을 위임한다.
    counter = predicate(counter);
    return counter;
  };
}

// 보조 함수
function increase(n) {
  return ++n;
}

// 보조 함수
function decrease(n) {
  return --n;
}

// 함수로 함수를 생성한다.
// makeCounter 함수는 보조 함수를 인수로 전달받아 함수를 반환한다
const increaser = makeCounter(increase); // ①
console.log(increaser()); // 1
console.log(increaser()); // 2

// increaser 함수와는 별개의 독립된 렉시컬 환경을 갖기 때문에 카운터 상태가 연동하지 않는다.
const decreaser = makeCounter(decrease); // ②
console.log(decreaser()); // -1
console.log(decreaser()); // -2
  • 함수형 프로그래밍 예제
    • makeCounter의 인자로 보조 함수를 받고, 반환된 클로저는 자신이 생성됐을 때의 렉시컬 환경인 makeCounter 함수의 스코프에 속한 counter 변수를 기억함
  • increaser와 decreaser 함수는 각각 독립된 렉시컬 환경을 가짐
    • 함수를 호출하면 그때마다 새로운 makeCounter 함수 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경이 생성되기 때문임

![image-20210912175623342](images/24.4 클로저의 활용/image-20210912175623342.png)

  • ①에서 makeCounter 함수를 호출하면 makeCounter함수의 실행 컨텍스트가 생성됨
  • makeCounter 함수는 함수 객체를 생성하여 반환한 후 소멸
  • makeCounter 함수가 반환한 함수는 makeCounter 함수의 렉시컬 환경을 상위 스코프로서 기억하는 클로저
  • makeCounter 함수의 실행 컨텍스트는 소멸되지만 makeCounter 함수 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경은 makeCounter 함수가 반환한 함수의 [[Environment]] 내부 슬롯에 의해 참조되고 있기 때문에 소멸되지 않음

![image-20210912180553440](images/24.4 클로저의 활용/image-20210912180553440.png)

  • ②에서 makeCounter 함수를 호출하면 새로운 makeCounter 함수의 실행 컨텍스트가 생성됨
  • makeCounter 함수는 함수 객체를 생성하여 반환한 후 소멸
  • makeCounter 함수가 반환한 함수는 makeCounter 함수의 렉시컬 환경을 상위 스코프로서 기억하는 클로저
  • makeCounter 함수의 실행 컨텍스트는 소멸되지만 makeCounter 함수 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경은 makeCounter 함수가 반환한 함수의 [[Environment]] 내부 슬롯에 의해 참조되고 있기 때문에 소멸되지 않음
// 함수를 반환하는 고차 함수
// 이 함수는 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수 counter를 기억하는 클로저를 반환한다.
const counter = (function () {
  // 카운트 상태를 유지하기 위한 자유 변수
  let counter = 0;

  // 함수를 인수로 전달받는 클로저를 반환
  return function (predicate) {
    // 인수로 전달 받은 보조 함수에 상태 변경을 위임한다.
    counter = predicate(counter);
    return counter;
  };
}());

// 보조 함수
function increase(n) {
  return ++n;
}

// 보조 함수
function decrease(n) {
  return --n;
}

// 보조 함수를 전달하여 호출
console.log(counter(increase)); // 1
console.log(counter(increase)); // 2

// 자유 변수를 공유한다.
console.log(counter(decrease)); // 1
console.log(counter(decrease)); // 0
  • counter 를 공유하고 싶다면, 위와 같이 렉시컬 환경을 공유하도록 클로저를 만들면 된다.

24.5 캡슐화와 정보 은닉

캡슐화 : 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것

  • 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉이라 함

정보 은닉 : 외부에 공개할 필요가 없는 구현의 일부를 외부에 공개되지 않도록 감춤

  • 적절치 못한 접근으로부터 객체의 상태가 변경되는 것을 방지해 정보를 보호하고, 객체 간의 상호 의존성, 즉 결합도(coupling)을 낮추는 효과가 있음

다른 객체 지향 프로그래밍 언어는 클래스를 정의하고 그 클래스를 구성하는 멤버에 대하여 public, private, protected같은 접근 제한자를 선언하여 공개범위를 한정할 수 있음

반면에, 자바스크립트는 모든 프로퍼티와 메서드는 기본적으로 외부에 공개되어 있음

function Person(name, age) {
  this.name = name; // public
  let _age = age;   // private

  // 인스턴스 메서드
  this.sayHi = function () {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}. I am ${_age}.`);
  };
}

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 20.
console.log(me.name); // Lee
console.log(me._age); // undefined

const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi(); // Hi! My name is Kim. I am 30.
console.log(you.name); // Kim
console.log(you._age); // undefined
  • name 프로퍼티가 외부로 공개되어 있어 자유롭게 참조하거나 변경할 수 있음
  • _age 변수는 Person 생서자 함수의 지역변수이기 때문에, Person 생성자 함수 외부에서 참조하거나 변경할 수 없음

하지만 sayHi 메서드는 인스턴스 메서드이기 때문에 Person 객체가 생성될 때마다 중복 생성됨

function Person(name, age) {
  this.name = name; // public
  let _age = age;   // private
}

// 프로토타입 메서드
Person.prototype.sayHi = function () {
  // Person 생성자 함수의 지역 변수 _age를 참조할 수 없다
  console.log(`Hi! My name is ${this.name}. I am ${_age}.`);
};
  • 프로토타입 메서드로 변경하여 sayHi 메서드의 중복생성을 방지함
  • 하지만, _age를 참조할 수 없는 문제가 발생함
const Person = (function () {
  let _age = 0; // private

  // 생성자 함수
  function Person(name, age) {
    this.name = name; // public
    _age = age;
  }

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

  // 생성자 함수를 반환
  return Person;
}());

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 20.
console.log(me.name); // Lee
console.log(me._age); // undefined

const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi(); // Hi! My name is Kim. I am 30.
console.log(you.name); // Kim
console.log(you._age); // undefined
  • 클로저를 이용해서 _age에 접근이 가능하도록 변경함

  • 하지만 이 코드는 아래와 같은 문제점이 있다.

const me = new Person('Lee', 20);
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 20.

const you = new Person('Kim', 30);
you.sayHi(); // Hi! My name is Kim. I am 30.

// _age 변수 값이 변경된다!
me.sayHi(); // Hi! My name is Lee. I am 30.
  • sayHi가 단 한 번 생성되는 클로저이기 떄문에, me와 you의 sayHi 메서드가 _age를 공유하게 된다.
  • 이처럼 자바스크립트는 정보 은닉을 완전하게 지원하지 않는다. 인스턴스 메서드를 사용한다면 자유 변수를 통해 private를 흉내낼 수 있지만, 프로토타입 메서드를 사용하면 이마저도 불가능해진다.
  • ES6의 Symbol 도는 WeakMap을 사용하여 private한 프로퍼티를 흉내를 냈지만 근본적으로 해결되지 않는다.
  • 2021년 1월에는private 필드를 정의할 수 있는 새로운 표준사양이 제안되어있고, 표준사양으로 승급이 확실시되는 이 제안은 현재 최신 브라우저와 최신에 이미 구현되어 있다. (크롬74 이상, 노드 12 이상)

24.6 자주 발생하는 실수

var funcs = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  funcs[i] = function () { return i; }; // ①
}

for (var j = 0; j < funcs.length; j++) {
  console.log(funcs[j]()); // ②
}
  • 1번 for 문의 코드 블록 내에서 함수가 funcs 배열의 요소로 추가됨

  • 2번 for 문에서 funcs 배열의 요소로 추가된 함수를 순차적으로 호출함

  • 결과는?

    1. 0, 1, 2

    2. 3, 3, 3

    var 키워드로 선언한 i 변수는 블록 레벨 스코프가 아닌 함수 레벨 스코프를 가지기 때문에 전역 변수이다.

    전역 변수 i에는 0, 1, 2가 순차적으로 할당되고, 3이되면서 for문을 벗어나고 그 상태를 유지하게 된다.

var funcs = [];

for (var i = 0; i < 3; i++){
  funcs[i] = (function (id) { // ①
    return function () {
      return id;
    };
  }(i));
}

for (var j = 0; j < funcs.length; j++) {
  console.log(funcs[j]());
}
  • 1에서 즉시 실행 함수는 전역 변수 i에 현재 할당되어 있는 값을 인수로 전달받아 매개변수 id에 할당한 후 중첩 함수를 반환하고 종료
  • 매개변수 id는 즉시 실행 함수가 반환한 중첩 함수의 상위 스코프에 존재하고, 반환된 중첩 함수는 즉시 실행 함수의 렉시컬 환경을 기억하는 클로저이며 id는 즉시 실행 함수가 반환한 중첩 함수에 묶여있는 자유 변수가 되어 그 값이 유지 됨

위 문제는 var 키워드로 선언한 변수가 전역 변수가 되기 때문에 발생하는 현상이기 때문에 let 키워드를 사용하면 문제가 해결됨

const funcs = [];

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  funcs[i] = function () { return i; };
}

for (let i = 0; i < funcs.length; i++) {
  console.log(funcs[i]()); // 0 1 2
}
  • for 문의 변수 선언문에서 let 키워드로 선언한 변수를 사용하면 for 문의 코드 블록이 반복 실행될 때마다 for 문 코드 블록의 새로운 렉시컬 환경이 생성됨

  • 만약 for 문의 코드 블록 내에서 정의한 함수가 있다면 그 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 반복 실행될 때마다 생성된 for 문 코드 블록의 새로운 렉시컬 환경임

  • 이때 함수의 상위 스코프는 for 문의 코드 블록이 반복 실행될 때마다 식별자의 값을 유지해야 함

  • 이를 위해 for 문이 반복될 때마다 독립적인 렉시컬 환경을 생성하여 식별자의 값을 유지함

![image-20210912183846782](images/24.4 클로저의 활용/image-20210912183846782.png)

  1. (1) for 문의 변수 선언문에서 let 키워드로 선언한 초기화 변수를 사용한 for 문이 평가되면 먼저 새로운 렉시컬 환경을 생성하고 초기화 변수 식별자와 값을 등록함

  2. (2),(3),(4) for 문의 코드 블록이 반복 실행되기 시작되면 새로운 렉시컬 환경울 생성하고 for 문 코드 블록 내의 식별자와 값을 등록함

    그리고, 새롭게 생성된 렉시컬 환경을 현재 실행중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경으로 교체함

  3. (5) for 문의 코드 블록의 반복 실행이 모두 종료되면 for 문이 실행되기 이전의 렉시컬 환경을 실행 중인 실행 커텍스트의 렉시컬 환경으로 되돌림

  • 이처럼 let이나 const 키워드를 사용하는 반복문은 코드블록을 반복 실행할 때 마다 새로운 렉시컬 환경을 생성하여 반복할 당시의 상태를 마티 스냅샷 찍는 것처럼 저장함
    • 코드 블록 내부에서 함수를 정의할 때에만 의미가 있고, 그 외의 경우 아무도 렉시컬 환경을 참조하고 있지 않기 때문에 반복 직후 가비지 컬렉션의 대상이 됨

또 다른 해결방법으로는 함수형 프로그래밍 기법인 고차함수를 사용하는 방법이 있음

// 요소가 3개인 배열을 생성하고 배열의 인덱스를 반환하는 함수를 요소로 추가한다.
// 배열의 요소로 추가된 함수들은 모두 클로저다.
const funcs = Array.from(new Array(3), (_, i) => () => i); // (3) [ƒ, ƒ, ƒ]

// 배열의 요소로 추가된 함수 들을 순차적으로 호출한다.
funcs.forEach(f => console.log(f())); // 0 1 2
  • 가독성이 좋음