실행 컨텍스트

실행 컨텍스트

자바스크립트 개념을 정리하다 보면 심심치 않게 실행컨텍스트라는 단어가 보입니다. 그렇기에 정리해 보것습니다.

왜 알아야 하는가?

“실행 컨텍스트는 자바스크립트가 왜 그렇게 동작하는 지 여러분께 설명해줍니다.” - 제로초 블로그

“실행 컨텍스트는 자바스크립트의 동작원리를 담고있는 핵심 개념이다.” - 모던 자바 스크립트 딥다이브

배워야 겠죠?... ㅎ

근데 어렵다

실행컨텍스트를 정리 하기위해 여러 블로그와 책을 보다보면 다들 하나 같이 어렵다고 말합니다.

하지만 중요한 개념이기에 끝까지 정신줄 붙잡고 따라 오시길…

내용이 쫌많고 책에 있는 내용들을 추려서 가져오다보니 내용이 두서없이 진행 되는데 한번 끝까지 읽으시고 한번 더 읽는 것을 추천드립니다!.

시작전 간단한 용어 정리

Stack

스택은 “선입후출”입니다. 말그대로 먼저 넣은게 나중에 나온다는 뜻입니다.

통에 크기에 딱맞는 젤리가 들어있는 원통? 정도 생각하시면 됩니다.

호이스팅

자바스크립트는 런타임 전에 준비를 합니다.

사용할 변수나 함수의 선언문들이 맨~ 위로 올라가는 것 처럼 작업을 하는데, 이해하고 있으시면 실행 컨텍스트를 정리하는데 도움이 될 것 같습니다!.

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실행 컨텍스트란?

자바스크립트의 코드의 앞뒤 내용을 이해하기 위한 실행할 코드에 제공할 환경 정보들을 모아놓은 객체입니다.

아래의 코드는 제로초 님의 블로그에서 가져온건데 실행 컨텍스트에 대해 이해하기 좋은 것 같아 가져와봤습니다.

컨텍스트 객체에는 {’변수객체’, ‘scopeChain’, ‘this 바인딩’}이 있습니다.

이들중 변수객체와 scopeChain에 대해서만 설명을 해보겠습니다.

'전역 컨텍스트': {
  변수객체: {
    arguments: null,
    variable: ['name', 'wow', 'say'],
  },
  scopeChain: ['전역 변수객체'],
  this: window,
}

소스코드 평가와 실행

모든 소스코드는 실행에(런타임) 앞서 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 합니다.

즉, JSEngine은 평가와 실행을 나누어 처리합니다. (호이스팅이 생각 나시죠? 좋습니다).

평과 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성.

변수 함수등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 렉시컬 스코프에 저장합니다.

뭔소리냐 하면

var x;
x = 10;

런타임 전 var x; 소스코드는 런타임 전에 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록이되고 undefined로 초기화 됩니다.

 

평가 과정이 끝나면 실행과정이 시작되는데, var x;는 이미 평가에서 실행이 완료 되었기 때문에 x=10;이 실행 됩니다. 이때 x의 값이 있는지 확인하는데 이때 스코프에 x가 있는지 확인하고 등록된 변수임이 확인되면, 값을 할당합니다.

여기까지 정리한번 하고 가겠습니다.

• 실행 컨텍스트는 코드의 실행 순서 즉, 코드의 문맥이다.
• JS코드는 실행에 앞서 평가 후 실행하는 방식으로 처리된다.
• 위의 예제로 x가 평가 될때는 undefined로 실행될 때는 실행 컨텍스트 안의 렉시컬 스코프에 등록되어 있는지 확인 후 값을 할당한다.

실행 컨텍스트 역할

아니 그래서 실행 컨텍스트가 뭐하는 건데?

const x = 1;
const y = 2;

function foo(a) {
    const x = 10;
    const y = 20;

    console.log(a + x + y);
}

foo(100);

console.log(x + y);

어떻게 실행 될까여?

위의 단계를 거쳐 foo함수가 종료되면. 함수 밖으로 나와야 합니다.

- 함수호출 이전 단계로 되돌아가기 위해 현재 실행중인 코드와 이전에 실행하던 코드를 구분하여 관리.

- 이처럼 실행되려면 스코프, 식별자, 코드 실행순서 등의 정보가 필요합니다.

 

이 모~든 것을 관리하는 것이 바로 실행 컨텍스트 입니다.

 

실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역입니다.

 

쉽게 설명을 드리면

방금 위의 코드를 읽고 감각적으로 foo안의 console.log(a + x + y); 코드 안에 변수들이 전역 변수들을 사용하는 것이 아닌 foo함수 내부의 변수들을 사용한다고 생각하실 겁니다.

또한 함수 밖으로 이동하기 위해선 함수안에 자신을 호출한 공간에 대한 정보가 필요하겠죠?

실행 컨텍스트는 인간의 감각적으로 가 아닌 자바스크립트 엔진이 코드를 어떻게 읽는지에 대한 내용입니다.

 

쫌 추상적이죠??

실행 컨텍스트 스택

const x = 1;
function foo() {
    const y = 2;

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

JSEngine은 먼저 전역코드를 평가한다고 위에서 설명했죠?? → 실행 후 전역 컨텍스트라는 문서를 뱉습니다.

그리고 함수가 호출되면 함수코드를 평가 하여 함수 실행 컨텍스트를 생성합니다.

이때 생성된 실행 컨텍스트는 자료구조를 통해 관리됩니다.

• 이를 실행 컨텍스트 스택이라 부릅니다.

 

아까 실행컨텍스트의 역활에서 봤던 코드 추상화 실행 순서를 위의 예제로 일반화 시켜 보겠습니다.

전역 코드 평가 → 전역 코드 실행 → 함수 코드 평가 → 함수 코드 실행.

1. 전역 코드의 평가와 실행
2. 자바스크립트 엔진은 먼저 전역 코드를 평가해서 전역 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스택에 푸시합니다. 이때 전역 변수 x와 전역함수 foo는 전역 실행 컨텍스트에 등록 됩니다.. 이후 전역 코드가 실행 되기 시작하여 전역 변수x에 값이 할당되고 전역변수 foo가 호출!.
3. foo 함수 코드의 평가와 실행JSEngine은 foo함수 내부의 코드를 평가하여 foo함수 실행 컨텍스트를 생성 푸시합니다. 이때 지역변수 y에 값이 항당되고 중첩 함수 bar가 호출 됩니다.
4. 전역함수 foo가 호출되면 전역코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 foo함수 내부로 이동합니다.
5. bar 함수 코드의 평가와 실행
6. 중첩함수 bar가 호출되면 foo함수 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 bar함수 내부로 이동합니다. 자바스크립트 엔진은 bar 함수 내부의 코드를 평가하여 bar함수의 실행 컨텍스트를 만들고 실행컨텍스트 스택에 푸시합니다. 이때 지역변수 z에 값이 할당 되고 내부 코드를 실행후. 종료됩니다.
7. foo함수로 복귀
8. bar함수가 종료 되면 제어권은 다시 foo 함수로 이동한다. 이때 더 이상 진행할 코드가 없음으로 종료. bar는 스택에서 팝됩니다.
9. 전역 코드로 복귀
10. foo함수가 종료되면 코드의 제어권은 다시 foo함수로 이동합니다. 이때 자바스크립트 엔진은 foo함수 실행 컨텍스트를 스택에서 팝합니다.

이처럼 실행 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리합니다.

렉시컬환경

위에서는 여태껏 전체적인 코드가 어떻게 동작하는 지에 대한 설명이였습니다. 그럼 공간안에 변수는 어떻게 관리 되고 동작될까여?

• 렉시컬 환경은 식별자와 식병자에 바인딩된 값.
• 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트 입니다.
• 실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리합니다.

정리: 렉시컬환경은 식별자와 값 상위에 있는 내가 참조할 수 있는 block에 대한 정보를 갖고 있습니다.

const x = 1;

function foo() {
    const y = 2;
    console.log(x + y);
}

foo 함수에 지역변수 y가 없다. foo는 어떻게 x의 값을 찾을까?? 에 대한 답이자.

렉시컬 환경의 역할입니다.

- 이 부분은 앞으로 배울 클로저에서 굉장한 밑바탕이 됩니다. 그렇기에 숙지해놓고 가시면 좋습니다.

 

let age = 30;

function showAge() {
 console.log(age);

 let age = 20;
}

showAge();

위의 코드가 어떻게 동작할지 전역 코드 평가 → 전역 코드 실행 → 함수 코드 평가 → 함수 코드 실행 순서대로 머릿속으로 혹은 공책에 적어가며 만들어 보세요!. 또 블럭 안에 원하는 변수가 없으면 어떻게 동작하는지도 위의 이미지를 보며 공부해 보시면 정리가 될 것 같습니다.

 

 

https://www.zerocho.com/category/JavaScript/post/5741d96d094da4986bc950a0

https://www.zerocho.com/category/JavaScript/post/5741d96d094da4986bc950a0