스코프의 정의

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스코프는 식별자가 유효한 범위를 말한다.

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모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다.

자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수가 있으면, 그 중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 한다. 이를 **식별자 결정(identifier resolution)**이라 한다. 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야 할 것인지 결정한다. 따라서 스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라고도 할 수 있다.

렉시컬 환경(Lexical Environment)과 실행 컨텍스트(execution context)

"코드가 어디서 실행되며 주변에 어떤 코드가 있는지"를 **렉시컬 환경(lexical environment)**이라고 부른다. 즉, 코드의 문맥(context)은 렉시컬 환경으로 이뤄진다. 이를 구현한 것이 "실행 컨텍스트(execution context)"이며, 모든 코드는 실행 컨텍스트에서 평가되고 실행된다. 스코프는 실행 컨텍스트와 깊은 관련이 있다.

전역 스코프와 지역 스코프

전역 스코프는 코드의 가장 바깥 영역이다. 전역 스코프에 선언된 변수가 전역 변수이며, 전역변수는 어디서든 참조할 수 있다.

지역이란, 함수 몸체 내부를 의미한다. 지역에 선언된 지역변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

스코프 체인

스코프는 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다. 즉, 모든 스코프는 하나의 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프다.

이렇게 스코프가 계층적으로 연결된 것을 스코프 체인(scope chain)이라 한다.

변수를 참조할 때 자바스크립트 엔진은 스코프 체인을 통해 변수를 참조하는 코드의 스코프에서 시작하여 상위 스코프 방향으로 이동하며 선언된 변수를 검색(identifier resolution)한다.

image.png

스코프 체인은 물리적인 실체로 존재한다. 자바스크립트 엔진은 코드(전역 코드와 함수 코드)를 실행하기에 앞서 위 그림과 유사한 자료구조인 렉시컬 환경(Lexical Environment)을 실제로 생성한다. 변수 선언이 실행되면 변수 식별자가 이 자료구조(렉시컬 환경)에 키(key)로 등록되고, 변수 할당이 일어나면 이 자료구조의 변수 식별자에 해당하는 값을 변경한다. 변수의 검색도 이 자료구조 상에서 이뤄진다.

함수 레벨 스코프와 블록레벨 스코프

지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다고 했다. 이는 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다는 의미다.

C나 자바 등을 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만든다. 이러한 특성을 블록 레벨 스코프(block level scope)라 한다. 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다. 이러한 특성을 함수 레벨 스코프(function level scope)라 한다.

var x = 1;

if (true) {
  // var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.
  // 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 변수다.
  // 따라서 x는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x 변수는 중복 선언된다.
  // 이는 의도치 않게 변수 값이 변경되는 부작용을 발생시킨다.
  var x = 10;
}

console.log(x); // 10