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개발 도서/자바스크립트 deepdive

23 실행 컨텍스트

hp0724 2023. 7. 12. 11:39

23.1 소스코드의 타입

| 소스 코드의

타입 설명

전역코드 전역에 존재하는 소스코드를 말한다. 전역에 정의된 함수 , 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다 .
함수코드 함수 내부에 존재하는 소스코드 함수 내부에 중첩된 함수,클래스 등의 내부코드는 포함되지 않는다.
eval 코드 빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드를 말한다.
모듈 코드 모듈 내부에 존재하는 소스코드를 말한다.
  • 전역 코드 : 전역 변수를 관리하기 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성해야 한다.
  • 함수 코드 : 지역 스코프를 생성하고 지역 변수, 매개변수, argument 객체를 관리해야 한다. 생성한 지역 스코프를 전역 스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결해야 한다.
  • eval 코드 : strict 모드에서 자신만의 독자적인 스코프를 생성한다.
  • 모듈 코드 : 모듈별로 독립적인 모듈 스코프를 생성한다.

23.2 소스코드의 평가와 실행

js 엔진은 소스코드의 평가 , 소스코드의 실행 과정으로 나누어 처리

소스코드의 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수등의 선언문만 먼저 실행하여

생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록한다.

평가 과정이 끝나면 런타임이 시작되고 소스코드 실행에 필요한 정보, 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색하여 취득한다 .

  1. 선언에 의해 생성된 모든 식별자 (변수,함수,클래스) 를 스코프을 통해 구분하여 등록하고 상태 변화를 지속적으로 관리 할수 있어야 한다.
  2. 스코프는 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성 . 스코프 체인을 통해 상위 스코프로 이동하여 식별자를 검색할수 있어야 한다.
  3. 현재 실행중인 코드의 실행 순서를 변경할수 있어야 하며 다시 되돌아갈수 있어야 한다.

이 모든 것을 관리 하는것이 실행 컨텍스트 이다

실행 컨텍스트 : 소스코드를 실행하는데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역

식별자를 등록하고 관리하는 스코프와 코드 실행 순서 관리를 구현한 내부 매커니즘으로 ,모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.

23.4 실행 컨텍스트 스택

const x = 1;
function foo() {
  const y = 23;
  function bar() {
    const z = 3;
    console.log(x + y + z);
  }
  bar();
}
foo();

이 코드는 소스코드 타입으로 분류하면 전역 코드 ,함수 코드로 이루어짐

먼저 전역 코드 평가 전역 실행 컨텍스트 생성 그리고 함수 호출되면 함수 코드 평가

생성된 실행 컨텍스트는 스택 자료구조로 관리 ⇒ 실행 컨텍스트 스택

실행 컨텍스트 스택은 push (추가) pop (제거 )

  1. 전역 코드의 평가와 실행 전역 변수 x 와 전역 함수 foo 는 전역 실행 컨텍스트에 등록
  2. foo 함수 코드의 평가와 실행 foo 실행 되면 foo 함수 내부로 이동 foo 함수 내부의 지역 변수와 중첩함수 bar 실행 컨텍스트에 등록 y 값 할당하고 중첩함수 호출
  3. bar 함수 코드의 평가와 실행 bar 호출되면 foo 중단하고 bar 함수 내부로 이동
    bar 함수 내부의 z 변수 실행 컨텍스트에 등록 z 값 할당 후 console.log 호출 이후 bar 함수 종료
  4. foo 함수로 복귀 bar 종료되면 foo로 복귀하고 실행 컨텍스트 스택에서 pop 해서 bar 제거
  5. 전역 코드로 복귀 foo 함수 종료되면 다시 전역 코드로 이동 foo 는 실행 컨텍스트 스택에서 pop 해서 제거 후 더 이상 실행할 전역 코드 없으면 전역 컨텍스트도 전역 컨텍스트 스택에서 pop 해서 제거

실행 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리한다 .

실행 컨텍스 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행중이 코드의 실행 컨텍스트 최상위 존재하는 실행 컨텍스트 = 실행 중인 실행 컨텍스트

23.5 렉시컬 환경

실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면

렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다 .

렉시컬 환경은 키와 값을 갖는 객체형태의 스코프를 생성하여 식별자를 키로 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리한다. 렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체

실행 컨테스트는 LexicalEnvironment 와 VariableEnvironment로 구성

렉시컬 환경은 두개의 컴포넌트로 구성

  • 환경 레코드 : 스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 저장소
  • 외부 레시컬 환경에 대한 참조: 상위 스코프를 가르킨다. 이때 상위 스코프는 외부 레시컬환경, 즉 해당 실행 컨텍스트를 생성한 소스코드를 포함하는 상위 코드의 렉시컬 환경을 말한다.

23.6 실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색과정

var x = 1;
const y = 2;

function foo(a) {
  var x = 3;
  const y = 4;

  function bar(b) {
    const z = 5;
    console.log(a + b + x + y + z);
  }
  bar(10);
}
foo(20);

23.6.1 전역 객체 생성

전역객체는 전역 코드가 평가되기 이전에 생성된다. 이때 전역객체에는 빌트인 전역 프로퍼티

빌트인 전역 함수, 표준빌트인 추가된다.

23.6.2 전역 코드 평가

  1. 전역 실행 컨텍스트 생성
  2. 전역 렉시컬 환경 생성
    1. 전역 환경 레코드 생성
      1. 객체 환경 레코드 생성 (var)
      2. 선언적 환경 레코드 생성 (let,const)
    2. this 바인딩
    3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
  3. 전역 실행 컨텍스트 생성 비어있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 푸시

전역 실행 컨텍스트는 최상위 실행 컨텍스트가 된다.

  1. 전역 렉시컬 환경 생성 전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩 렉시컬 환경 = 환경 레코드 + 외부 레시컬 환경 참조
    1. 전역 환경 레코드 생성 전역 환경 레코드는 전역 변수를 관리하는 표준 빌트인 객체를 제공 ES6 이후 let,const 키워드로 선언한 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되지않고 개념적인 블록 내에 존재한다. var 키워드와 let,const 를 구분하기 위해서 전역 스코프 역할을 하는 전역 환경 레코드는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드로 구성되어 있다.
      1. 객체 환경 레코드 생성 BindingObject라고 부르는 객체와 연결된다. 전역 코드 평가 과정에서 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수는 전역 환경 레코드의 객체 환경 레코드에 연결된 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다. var 키워드로 선언한 변수는 선언단계와 초기화 단계가 동시
      2. 선언적 환경 레코드 생성 let ,const 키워드로 선언한 전역변수 는 선언적 환경 레코드에 등록되고 생성 개념적인 블록이 전역 환경 레코드이다 . const 키워드로 선언한 변수는 선언단계와 초기화 단계가 분리 즉 초기화단계 런타임에 실행 흐름이 변수 선언문에 도달하기 전까지 일시적 사각지대에 빠지게 된다.
      b. this 바인딩 전역 코드에서 this를 참조하면 전역 환경 레코드의 GlobalThisValue 내부 슬롯에 바인딩되어있는 객체가 반환된다.
    2. c. 외부 레시컬 환경에 대한 참조 결정 현재 평가 중인 소스코드를 포함하는 외부 소스코드의 렉시컬 환경 (상위스코프)를 가르킨다. 이를통해 단방향 링크드 리스트인 스코프체인을 구현한다.

23.6.3 전역 코드 실행

전역 코드가 실행 되면서 전역 변수 x,y 에 값이 할당되고 foo() 함수를 호출

어느 스코프의 식별자를 참조하면 되는지 결정하는것 :식별자 결정

식별자 결정을 위해 식별자를 검색할 때는 실행 중인 실행 컨텍스트에서 식별자를 검색하기 시작한다.

만약 실행 중인 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색할수 없다면 외부 렉시컬 환경 참조가 가리키는 렉시컬환경, 즉 상위스코프로 이동하여 식별자를 검색한다. 하지만 전역 렉시컬 환경은 스코프 체인의 종점이므로 전역 레시컬 환경에서 검색 할 수 없는 식별자는 참조 에러를 발생시킨다.

23.6.4 함수 코드 평가

  1. 함수 실행 컨텍스트 생성
  2. 함수 렉시컬 환경 생성
    1. 함수 환경 레코드생성
    2. this 바인딩
    3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
  3. 함수 실행 컨텍스트 생성 foo 함수 실행 컨텍스트를 생성한다. 생성된 함수 실행 컨텍스트는 함수 렉시컬 환경이 완성된 다음 실행 컨텍스트 스택에 푸시 된다. foo 함수 실행 컨텍스트는 실행중인 컨텍스트가 된다.
  4. 함수 렉시컬 환경 생성 함수 렉시컬 환경을 생성하고 foo 함수 실행 컨텍스트에 바인딩 한다.
    1. 함수 환경 레코드 생성 매개변수 ,arguments 객체 ,함수 내부에서 선언한 지역 변수와 중첩함수를 등록하고 관리
    2. this 바인딩 foo 함수는 일반 함수로 호출되었으므로 this는 전역 객체를 가리킨다. 함수 환경 레코드의 내부 슬롯에는 전역 객체가 바인딩 된다.
    3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정 foo 함수는 전역 코드에 정의된 전역 함수다 .foo 함수는 전역 코드 평가 시점에 평가된다. js는 함수를 어디서 호출했는지가 아니라 어디에 정의했는지에 따라 상위 스코프를 결정

23.6.5 함수 코드 실행

식별자 결정의 위해 실행 중인 실행 컨텍스트의 렉시컬환경에서 식별자를 검색하기 시작한다. foo 함수 실행 컨텍스트에서 식별자 x,y 를 검색하고 검색된 식별자에 값을 바인딩 한다 .

23.6.7 bar 함수 코드 실행

const x = 1;
function foo() {
  const y = 23;
  function bar() {
    const z = 3;
    console.log(x + y + z);
  }
  bar();
}
foo();
  1. console 식별자 검색 console 식별자를 스코프 체인에서 검색 현재 실행중인 bar 함수 실행 컨텍스트부터 검색 시작 bar 함수 렉시컬 환경에서 console 검색 없다면 스코프체인 상위 스코프 즉 외부 렉시컬 환경에 대한 참조가 가리키는 foo 함수로 간다 foo 렉시컬 환경에서도 없다면 스코프체인의 상위스코프 즉 외부 레시컬 환경에 대한 참조가 가리키는 전역 레시컬 환경으로 이동 해서 console 찾기 전역 렉시컬 환경은 객체 환경 레코드와 선언전 환경 레코드로 구성 console 식별자는 객체 환경 레코드의 BindingObject 통해 찾을수 있다

bar → foo → 전역 → 객체환경(BindingObject) 2. log 메서드 검색 console 객체의 프로토타입 체인을 통해 메서드를 검색 log 메서드는 상속된 프로퍼티가 아니라 console 객체가 직접소유한 프로퍼티

console.hasOwnProperty('log') //true 
  1. 표현식 a+b+x+y+z 평가 해당 식별자 검색 식별자는 스코프 체인에서 검색 실행 컨텍스트 렉시컬 환경에서 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 이어지는 렉시컬 환경의 연속에서 검색
  2. console.log 메서드 호출 a+b+x+y+z 평가되어 나온 값을 console.log 메서드에 전달

23.6.8 bar 함수 코드 실행 종료

console.log 후에는 코드 없어서 bar 함수 종료 bar 함수 실행 컨텍스트가 pop 되서 제거 foo 실행 컨텍스트가 실행 중인 실행 컨텍스트가 된다 bar 함수 실행 컨텍스트 제거되어도 렉시컬 환경까지는 즉시 소멸안됨 나중에 가비지 컬렉터에 의해 메모리 공간 확보가 해제 되면 소멸한다

23.6.9 foo 함수 코드 실행 종료

foo함수도 실행할 코드 종료 하면 실행컨텍스트가 pop 되어 제거 전역 실행 컨텍스트가 실행중인 컨텍스트가 된다 .

23.6.10 전역 코드 실행 종료

foo 함수 종료 되고 실행할 전역 코드 없으니 전역 실행 컨텍스트도 실행 컨텍스트 스택에서 pop

23.7 실행 컨텍스트와 block level 스코프

let ,const 키워드로 선언한 변수는 모든 코드블록을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨스코프를 따른다.

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