렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트다.
실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.
렉시컬 환경은 키와 값을 갖는 객체 형태의 스코프를 생성하여 식별자를 키로 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리한다.
즉 렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체다.
실행 컨텍스트는 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트로 구성된다.
생성 초기에 LexicalEnvironment 컴포넌트와 VariableEnvironment 컴포넌트는 하나의 동일한 렉시컬 환경을 참조한다.
렉시컬 환경은 두개의 컴포넌트로 구성된다.
환경 스코프
스코프에 포함된 식별자를 등록하고 등록된 식별자에 바인딩 된 값을 관리하는 저장소다. 환경 레코드는 소스코의 타입에 따라 관리하는 내용에 차이가 있다.
외부 렉시컬 환경에 대한 참조
외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 상위 스코프를 가르킨다. 이때 상위 스코프란 외부 렉시컬 환경, 해당 실행 컨텍스트를 생성한 소스코드를 포함하는 상위 코드의 렉시컬 환경을 말한다. 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 통해 단방향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.
실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정
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) // 40;
전역 객체 셍성
전역 객체는 전역 코드가 평가되기 이전에 생성된다. 이 떄 전역 객체에는 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 그리고 표준 빌트인 객체가 추가되며 동작 환경에 따라 클라이언트 사이드 Web API 또는 특정 환경을 위한 호스트 객체를 포함한다.
전역 갹체도 Object.prototype을 상속받는다. 전역 객체도 프로토타입 체인의 일원이다.
전역 코드 평가
소스코드가 로드되면 자바스크립트 엔진은 전역 코드를 평가한다.
전역 실행 컨텍스트 생성
전역 렉시컬 환경 생성
전역 환경 레코드 생성
객체 환경 레코드 생성
선언적 환경 레코드 생성
this 바인딩
외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
위 과정을 거쳐 생성된 전역 실행 컨텍스트와 렉시컬 환경은 다음과 같다
1. 전역 실행 컨텍스트 생성
먼저 비어있는 전역 실행 컨텍스트를 생성하여 실행 컨텍스트 스택에 푸시한다. 이 떄 전역 실행 컨텍스트는 실행 컨텍스트 스택의 최상위, 실행중인 실행 컨텍스트가 된다.
2. 전역 렉시컬 환경 생성
전역 렉시컬 환경을 생성하고 전역 실행 컨텍스트에 바인딩한다.
2-1 전역 환경 레코드 생성
전역 환경 레코드는 전역 변수를 관리하는 전역 스코프. 전역 객체의 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 표준 빌트인 객체를 제공한다.
ES6이전에는 전역 객체가 전역 환경 레코드의 역할을 수행했지만 ES6의 let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되지 않고 블록 내에 존재하게 된다.
이처럼 기존의 var 키워드로 선언한 변수와 let, const로 선언한 전역 변수를 구분하기 위해 전역 환경 레코드는 객체 환경 코드와 선언적 환경 레코드로 구성되어 있다
✅ 객체 환경 레코드 : var 키워드로 선언한 전역변수. 함수 선언문, 빌트인 전역 프로퍼티와 빌트인 전역 함수, 빌트인 객체 ✅ 선언적 환경 레코드 : let, const 키워드로 선언한 전역 변수
2-1.1 객체 환경 레코드 생성
객체 환경 레코드는 BindingObject라는 객체와 연결된다.
전역 코드 평가 과정에서 var 전역 변수와 함수 선언문 전역 함수는 객체 환경 레코드에 연결된 BindingObject를 통해 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.
이 떄 등록된 식별자를 객체 환경 레코드에서 검색하면 전역 객체의 프로퍼티를 검색하여 반환한다. -> 이로 인해 별도의 식별자(window.alert) 없이도 프로퍼티를 참조할 수 있다.
var x = 1;
const y = 2;
function foo(a) {}
x 변수는 var로 선언했으니, 선언단계 초기화 단계가 동시에 진행된다. 이 말은 전역 코드 평가 시점에 객체 환경 레코드에 바인딩된 BindingObect를 통해 전역 객체에 변수 식별자로 등록하고 암묵적으로 undefined를 바인딩한다.
함수 표현식도 위의 방법과 동일하게 일어나 호이스팅이 발생하는 원인이다.
함수 선언문으로 정의한 함수가 평가되면 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 객체 환경 레코드에 바딩된 BindingObject를 통해 전역 객체의 키로 등록 후 생성된 함수 객체를 즉시 할당한다.
2.1.2 선언적 환경 레코드 생성
let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 선언적 환경 레코드에 등록되고 관리된다.
let, const 키워드로 선언한 전역변수는 블록 내에 존재한다고 했는데, 이 개념적인 블록이 전역 환경 레코드의 선언적 환경 레코드다
let, const 키워드로 선언한 변수는 전역 갹체의 프로퍼티가 되지 않기 떄문에 전역 객체 프로퍼티로서 참조할 수 없다.
const 키워드로 선언한 변수는 선언단계와 초기화 단계가 분리되어 진행된다. 런타임 실행 흐름이 변순 선언문에 도달하기 전까지 일시적 사각지대에 빠지게 된다.
위 사진에서 y 변수에 바인딩되어 있는 uninitiallized는 초기화 단계가 진행되지 않아 변수에 접근이 불가하다는 표현이다. 실제로 저 값이 바인딩이 된 것은 아니다.
2.2 this 바인딩
전역 환경 레코드의 [[GlobalThisValue]] 내부 슬롯에 this가 바인딩된다.
일반적으로 전역 코드에서 this는 전역 객체를 가르키므로 [[GlobalThisValue]] 내부 슬롯에는 전역 객체가 바인딩된다. 이로 인해 전역 코드에서 this를 참조하면 [[GlobalThisValue]]에 바인딩되어 있는 객체가 반환된다.
this 바인딩은 전역 환경 레코드와 함수 환경 레코드에만 존재한다
2.3 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
외부 렉시컬 환경에 대한 참조는 평가 중인 소스코드를 포함하는 외부 소스코드의 렉시컬 환경, 상위 스코프를 가르킨다. 이를 통해 단반향 링크드 리스트인 스코프 체인을 구현한다.
현재 평가 중인 소스코드는 전역 코드다. 전역 코드를 포함하는 소스코드가 없으므로 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 null이 할당된다.
전역 코드 실행
이제 전역 코드가 순차적으로 실행된다. 전역 변수 x, y에 값이 할당된다. 그리고 foo 함수가 호출된다.
변수나 함수 호출문을 실행하기 전에 동일한 이름이 없는지 확인해야하는데 이를 식별자 결정이라고 한다
식별자 결정을 위해 식별자를 검색할 때는 실행중인 실행 컨텍스트에서 식별자를 검색하기 시작한다. 선언된 식별자는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 환경 레코드에 등록되어 있다.
현재 실행중인 실행 컨텍스트는 전역 실행 컨텍스트이므로 전역 렉시컬 환경에서 식별자 x, y, foo를 검색한다. 실행중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경에서 식별자를 검색할 수 없다면 외부 렉시컬 환경에 대한 참조 상위 스코프로 이동해 식별자를 검색한다.
foo 함수 코드 평가
foo 함수가 호출되면 전역 코드 실행 중단후 foo 함수 내부로 이동한다. 함수 코드 평가는 다음 순서대로 진행된다.
함수 실행 컨텍스트 생성
함수 렉시컬 환경 생성
함수 환경 레코드 생성
this 바인딩
외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
함수 실행 컨텍스트생성
foo 함수 실행 컨텍스트를 먼저 생성한다. 함수 실행 컨텍스트는 함수 렉시컬 환경이 완성된 다음 실행 컨텍스트 스택에 푸시된다.
함수 렉시컬 환경 생성
foo 함수 렉시컬 환경을 생성하고 foo 함수 실행 컨텍스트에 바인딩한다.
함수 환경 레코드 생성
함수 렉시컬 환경을 구성하는 컴포넌트 중 하나인 함수 환경 레코드는 매개변수, argumnets 객체, 함수 내부에서 선언한 지역변수와 중첩함수를 등록하고 관리한다.
this 바인딩
함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에 this가 바인딩된다.
foo 함수는 일반함수로 호출되었으므로 this는 전역 객체를 가르킨다. 함수 환경 레코드의 [[ThisValue]] 내부 슬롯에는 전역 객체가 바인딩된다.
외부 렉시컬 환경에 대한 참조 결정
외부 렉시컬 환경에 대한 참조에 대한 foo 함수 정의가 평가된 시점에 실행중인 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경의 참조가 할당된다.
foo는 전역함수이므로 전역 코드 평가 시점에 평가된다.
따라서 외부 렉시컬 환경에 대한 참조에는 전역 렉시컬 환경의 참조가 할당된다.
자바스크립트 엔진은 함수 정의를 평가하여 함수 객체를 생성할 때 현재 실행중인 실행 컨텍스트의 레시컬 환경 상위 스코프를 함수 객체의 내부 슬롯 [[Environment]]에 저장한다.
foo 함수코드 실행
이제 런타임이 시작되어 foo 함수의 소스코드가 순차적으로 실행된다.
매개변수에 인수가 할당되고, 변수 할당문이 실행되어 지역 변수 x, y에 값이 할당된다. 그리고 bar 함수가 실행된다.
