[js 딥다이브] 23장 실행 컨텍스트

실행 컨텍스트

소스코드의 타입

타입	설명
전역코드	최상위 전역 스코프 생성. var와 전역함수를 전역객체의 프로퍼티와 메서드로 바인딩
함수코드	지역 스코프 생성. 지역변수, 매개변수, arguments를 관리. 생성한 지역 스크로를 전역스코프에서 시작하는 스코프 체인에 연결.
eval코드	독자적인 스코프 생성. 이하 생략
모듈 코드	모듈별로 독립적인 모듈 스코프 생성. 모듈 내부의 함수, 클래스등의 내부 코드는 포함되지 않는다.

각각의 코드가 평가되면 실행 컨텍스트가 생성된다.

소스코드의 평가와 실행

소스코드의 평가와 실행 2단계로 나뉨.
평가과정 실행 컨텍스트 생성. 변수, 함수의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수와 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트의 스코프에 등록한다.
실행 평가과정이 끝나면 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행(런타임). 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트의 스코에서 검색하여 취득. 변수값의 변경 등 소스코드의 실행결과는 다시 스코프에 등록됨.

실행 컨텍스트의 역할

1. 전역코드 평가
2. 전역 코드 실행 - 함수가 호출되면 전역 코드의 실행을 일시 중단하고 함수 내부로 진입
3. 함수 코드 평가
4. 함수 코드 실행

실행 컨텍스트는 식별자(변수, 함수, 클래스 등의 이름)를 등록하고 관리하는 스코프
와 코드 실행 순서 관리를 구현한 내부 메커니즘으로, 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.

렉시컬 환경

렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트.
실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리.
렉시컬 환경은 키와 값을 갖는 객체 형태의 스코프(전역, 함수, 블록 스코프)를 생성하여 식별자를 키로 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리한다. 즉, 렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체.

실행 컨텍스트는 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트로 구성

렉시컬 환경은 환경 레코드(Environment Record)와 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 로 구성된다.

컴포넌트	설명
환경 레코드 (Environment Record)	스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 저장소
외부 렉시컬 환경에 대한 참조 Outer Lexical Environment Reference	상위 스코프(상위 코드의 렉시컬 환경)를 가르킴. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현.

실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

전역 객체 생성

빌트인 전역 프로퍼티, 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체가 추가되며 환경(브라우저 or 노드)에 따라 클라이언트 사이드 Web API(DOM, BOM, Canvas, XMLHttpRequest, fetch, requestAnimationFrame, SVG, Web Storage, Web Component, Web Worker 등) 또는 특정 환경을 위한 호스트 객체를 포함.
Object.prototype을 상속 받음. 즉, 전역 객체도 프로토타입 체인의 일원임.

전역 코드 평가

실행 순서

• 1. 전역 실행 컨텍스트 생성
     비어 있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 푸시한다. 실행중인 실행 컨텍스트가 됨.
• 2. 전역 렉시컬 환경 생성
     전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 반인딩한다.

  • 2.1. 전역 환경 레코드 생성
    전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 반인딩한다.
    전역 환경 레코드를 구성하는 컴포넌트인 객체 환경 레코드는 BindingObject라고 부르는 객체와 연결된다.

    • 객체 환경 레코드 생성
      var, 함수 선언문으로 정의한 전역함수(BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 됨.)
      빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역함수, 표준 빌트인 객체를 관리
    • 2.1.2. 선언적 환경 레코드 생성
      let, const 키워드로 선언한 전역변수를 관리
      초기화 단계와 선언단계가 분리됨.
      초기화 단계에서는 선언단계 전까지 일시적 사각지대에 빠지게 됨.(호이스팅은 되나 참조할 수 없음)

  • 2.2. this 바인딩
    전역 환경 레코드를 구성하는 객체 환경 레코드와 선언적 환경 레코드에는 this 바인딩이 없다. this 바인딩은 전역 환경 레코드와 함수 환경 레코드에만 존재.

  • 2.3. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
    전역 렉시컬 환경이 종점이므로 참조에 null이 할당됨.

전역 코드 실행

변수 할당문 또는 함수 호출문을 실행하려면 선언된 식별자인지 확인 과정 필요.
식별자 결졍 해당 식별자가 어느 어느 스코프를 참조하면 되는지 결정할 필요가 있음.
전역 환경은 스코프 체인의 종점이므로 전역 렉시컬 환경에서 검색할 수 없는 식별자는 참조 에러를 발생시킴.

실행 컨텍스트와 블록레벨 스코프

let, const 키워드로 선언한 변수는 모든 코드 블록(함수, if 문, for 문, while 문, try/catch 문 등)을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨 스코프block-level scope를 따른다.

let x = 1;
if (true) {
 let x = 10;
 console.log(x); // 10
}
console.log(x); // 1

if 문의 코드 블록 내에서 let 키워드로 변수가 선언되었다. 따라서 if 문의 코드 블록이 실행되면 if 문의 코드 블록을 위한 블록 레벨 스코프를 생성해야 한다. 이를 위해 선언적 환경 레코드를 갖는 렉시컬 환경을 새롭게 생성하여 기존의 전역 렉시컬 환경을 교체한다. 이때 새롭게 생성된 if 문의 코드 블록을 위한 렉시컬 환경의 외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 if 문이 실행되기 이전의 전역 렉시컬 환경을 가리킨다.

코드 블록의 실행이 종료되면 실행되기 이전의 렉시컬 환경으로 되돌린다.