closure

요약

렉시컬 환경

렉시컬 스코프

• 정적 스코프라고도 불림

• 함수 정의가 평가되는 시점에 함수가 정의된 환경(= 렉시컬 환경)에 의해 결정됨

• 함수 내부에서 변수를 접근할 때, 접근을 시도한 함수 내에서 변수를 찾아본다.
• 변수가 존재하지 않다면 렉시컬 스코프에 의해 렉시컬 환경인 상위 함수에서 다시 변수를 탐색한다.

클로저

함수와 그 함수가 선언된 렉시컬 환경과의 조합

• 함수가 선언된 환경 외부에서 실행되더라도, 함수가 선언된 환경의 변수를 기억하고 사용할 수 있다.

• 클로저가 생성된 시점의 유효 범위 내에 있는 모든 지역 변수들로 구성된다.

• 함수는 선언문이 존재하는 곳의 렉시컬 환경에 함수 객체로 저장된다.

• 함수 객체에 [[Environment]] 내부 슬롯에는 실행중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경(상위 스코프의 참조)이 들어가며, 이후 함수가 호출될 때 함수 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 “외부 렉시컬 환경에 대한 참조”에 [[Environment]] 내부 슬롯의 값이 할당된다.

클로저 특징

1. 함수 내부에 중첩된 함수가 있을 때 발생

2. 중첩된 함수는 외부 함수의 변수에 접근할 수 있음(렉시컬 스코프)

3. 외부 함수가 종료된 후에도 중첩된 함수가 외부 함수의 변수에 접근할 수 있음

4. JavaScript의 모든 함수는 기본적으로 클로저의 특징을 띈다.
• 상위 스코프(렉시컬 환경)을 저장하고 접근할 수 있기 때문이다.
• 그러나 일반적으로는 “중첩 함수가 상위 스코프의 식별자(자유 변수)를 참조하고 있고 중첩 함수가 외부 함수보다 더 오래 유지되는 경우” 를 클로저라고 부른다.

클로저와 렉시컬 환경 예시

const x = 1;

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

const innerFunc = outer();
innerFunc();

1. const innerFunc = outer(); 에서 innerFunc 변수에 함수 객체 할당

2. outer()가 할당됨과 동시에 실행되어 내부 함수인 inner()가 반환

3. inner() 함수의 [[Environment]] 내부 슬롯에 렉시컬 환경인 outer()가 할당

4. innerFunc() 함수 실행 시, inner() 함수가 동작되며 console.log(x); 를 통해 변수 x를 렉시컬 환경에서 탐색

5. 10 출력

6. 즉, outer()가 동작한 후 실행 컨텍스트에서는 pop 되었으나 innerFunc()에 할당된 inner() 함수의 [[Environment]] 내부 슬롯에 할당되어 있어 가비지 컬렉터에 의해 렉시컬 환경이 삭제되지 않는다.

클로저 활용

const calculator = () => {
  let result = 0;

  const add = (x, y) => {
    result = x + y
    return result;
  };

  const subtract = (x, y) => {
    result = x - y;
    return result;
  }

  const getResult = () => result;

  return { add, subtract, getResult };
}

const calc = calculator();

console.log(calc.add(5, 6)); // 11
console.log(calc.subtract(9, 2)); // 7
console.log(calc.getResult()); // 7
console.log(calc.result); // undefined

1. 모듈 패턴화
• 클로저를 이용해 접근이 가능한 리소스와 접근이 불가능한 리소스를 구분하여 접근을 제한할 수 있다.
• calculator 함수에서 getResult로 마지막으로 계산된 값은 접근이 가능하지만, 변수 result는 접근할 수 없다.

const add = (x) => {
  return (y) => {
    return (z) => {
      return x + y + z;
    }
  }
} 

const num1 = add(1);
const num2 = num1(2);
const num3 = num2(3);

console.log(num3); // 6

const new_num3 = num2(6);

console.log(new_num3); // 9

1. 커링
• 함수를 호출할 때 인수의 일부만으로 새로운 함수를 반환하고 이를 차례대로 적용하는 기법
• 클로저를 활용해 전달받은 인수들을 저장하고, 모든 인수를 전달받으면 최종 결과를 반환한다.
• 인수를 입력 받은 함수들은 값을 저장하고 있기 때문에, 중간 함수에 새로운 값을 전달하여 최종 결과를 수정할 수 있다.

2. 메모이제이션
• 클로저는 함수 실행 결과를 자유 변수에 저장하고 동일한 계산이 요청되었을 때, 이전 결과를 반환할 수 있다.
• 반복된 계산을 피하여 성능을 향상시킬 수 있다.