전역 변수의 무분별한 사용은 위험하다. 전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다. 이번 장에서는 전역 변수의 문제점과 전역 변수의 사용을 억제할 수 있는 방법을 살펴보자.
변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 갖는다. 그리고 언젠가 소멸한다. 즉, 변수는 생물과 유사하게 생성되고 소멸되는 생명 주기가 있다. 변수에 생명 주기가 없다면 한번 선언된 변수는 프로그램을 종료하지 않는 한 영원히 메모리 공간을 점유하게 된다.
변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다. 하지만 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료하면 소멸한다.
function foo() {
var x = 'local';
console.log(x);
return x;
}
foo();
console.log(x); // ReferenceError: x is not defined지역 변수 x는 foo 함수가 호출되기 이전까지는 생성되지 않는다. foo 함수를 호출하지 않으면 함수 내부의 변수 선언문이 실행되지 않기 때문이다. 즉, 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.
함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 생성한 스코프에 등록된다. 함수가 생성한 스코프는 렉시컬 환경이라 부르는 물리적인 실체가 있다고 했다. 따라서 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸될 때까지 유효하다.
일반적으로 함수가 종료하면 그 스코프도 소멸한다. 하지만 누군가가 스코프를 참조하고 있다면 스코프는 해제되지 않고 생존하게 된다. 이는 24장 "클로저"에서 자세히 다룬다.
앞선 예제를 조금 변경해보자.
var x = 'global';
function foo() {
console.log(x); // 1.
var x = 'local';
}
foo();
console.log(x); // globalfoo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 1.의 시점에 이미 선언되었고 undefined로 초기화되어 있다. 따라서 전역 변수 x를 참조하는 것이 아니라 지역 변수 x를 참조해 값을 출력한다. 즉, 지역 변수는 함수전체에 유효하다.
이처럼 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다. 전역 변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것 처럼 동작한다. 즉, 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것 처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.
함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다. 다시 말해, 전역 코드는 특별한 진입점이 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다.
var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다. 이는 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치한다는 것을 말한다.
💡 전역 객체
전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다. 전역 객체는 클라이언트 사이드 혼경에서는 window, 서버 사이드 환경에서는 global 객체를 의미한다.
브라우저 환경에서 전역객체는 window 이므로 var 키워드의 전역 객체는 window 이다. var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다. 즉, var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.
// 그림 14-2: 지역 변수의 생명 주기 (호이스팅)
// 전역 변수 x 생성 및 값 할당
var x = 'global';
function foo() {
// 지역 변수 x 생성 및 값 할당
var x = 'local';
console.log(x);
return x;
// 지역 변수 x 소멸
}
foo();
console.log(x); 전역 변수를 선언한 의도는 코드 어디서든 해당 변수를 사용하겠다는 것이다. 이는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용하는 것이다.
전역 변수는 생명 주기가 길다. 따라서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다. 또한 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다.
이는 의도치 않은 재할당이 이뤄질 확률이 높다는 것을 의미한다.
전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다. 이는 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것을 말한다. 즉, 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.
자바스크립트 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다. 따라서 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.
이렇듯 무분별한 전역 변수의 사용은 위험하다. 전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다. 변수의 스코프는 좁을수록 좋기 때문이다.
즉시 실행 함수는 함수 정의와 동시에 호출되기에 단 한번만 호출된다. 모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다. 이러한 특성을 이용해 전역 변수의 사용을 제한하는 방법이다.
(function () {
var foo = 10;
// ...
}());
console.log(); // ReferenceError전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.
var MYAPP = {};
MYAPP.name = 'Oh';
console.log(MYAPP.name); // 'Oh'하지만 위의 방식은 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용해보이지는 않는다.
모듈 패턴은 클래스를 모방해 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다. 이는 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다. 클로저에 대해선 24장에서 자세히 다룰 것이다.
var Counter = (function () {
// private 변수
var num = 0;
// 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다.
return {
increase() {
return ++num;
},
decrease() {
return --num;
}
};
}());
// private 변수는 외부로 노출되지 않는다.
console.log(Counter.num); // undefined
console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.decrease()); // 0ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다. ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다. 따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.
모던 브라우저에서는 ES6모듈을 사용할 수 있다. script 태그에 type="module" 어트리뷰트를 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다.
<script type="module" src="lib.js" />