# Chapter14. 전역 변수의 문제점

# 1. 변수의 생명 주기

# (1) 지역 변수의 생명 주기

변수 선언은 선언문이 어디에 있든 상관없이 가장 먼저 실행된다.
- 다시 말해, 변수 선언은 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행되는 것이 아니라 런타임 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
- 하지만 엄밀히 말하자면 이는 전역 변수에 한정된 것이다.
- 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효하다.
- 즉, 지역변수의 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 소멸(메모리 해제)될 때까지 유효하다.
- 할당된 메모리 공간은 더 이상 그 누구도 참조하지 않을 때 가비지 콜렉터에 의해 해제되어 가용 메모리 풀에 반환된다.
- 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다.

var x = 'a';

function foo() {
  console.log(x); // (a)
  var x = 'b';
}

foo();

위 코드에서 (a)는 어떤 결과가 출력될까?
- (a) 시점에서는foo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x를 참조하고 이 때 이미 선언되어 있어 undefined로 초기화되어 있다.
- 따라서 지역 변수 x 값을 참조하여 undefined가 출력된다. (변수 할당문이 실행되기 이전까지는 undefined)

# (2) 전역 변수의 생명 주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다.
- 다시 말해, 전역 코드는 함수 호출과 같이 전역 코드를 실행하는 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.
브라우저 환경에서 전역 객체는 window 이므로 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티다.
- 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다.
- 따라서 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다.

# 2. 전역 변수의 문제점

# (1) 암묵적 결합

전역 변수를 선언하게 되면 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용하게 된다.
변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

# (2) 긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길어서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다.
또한 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다.
더욱이 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하므로 생명 주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성이 있다.

# (3) 스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존대한다.
이는 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것을 말한다.
즉, 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.
검색 속도의 차이는 그다지 크지 않지만 속도의 차이는 분명히 있다.

# (4) 네임스페이스 오염

자바스크립트는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유하여 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

# 3. 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

# (1) 즉시 실행 함수

모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.
이 방법을 사용하면 전역 변수를 생성하지 않으므로 라이브러리 등에 자주 사용된다.

(function () {
  var foo = 10; // 즉시 실행 함수의 지역 변수
  // ...
}());

console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined

# (2) 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.
식별자 충돌 방지 효과는 있으나 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용해 보이지는 않는다.

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.title = 'user';
MYAPP.person = {
  name: 'wally',
  code: 12345,
};

console.log(MYAPP.title); // user
console.log(MYAPP.person.code) // 12345

# (3) 모듈 패턴

모듈 패턴은 클래스를 모방해서 고나련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.
이는 자바스크립트의 클로저를 기반으로 동작하고 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다.
캡슐화는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다.(정보 은닉에도 강력한 이점이 있음)

var Counter = (function() {
  // private member
  var num = 0;
    
  // 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환(public member)
  return {
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return --num;
    },
  };
}());

// private 변수는 외부로 노출 안 됨
console.log(Counter.num); // undefined

console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.decrease()); // 0

# (4) ES6 모듈

ES6 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.
하지만 이 기능은 IE에서는 사용할 수 없으니 주의해야 한다.
script 태그에 type="module" attribute를 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다.

<script type="module" scr="app.js"></script>
<script type="module" scr="lib.js"></script>

자세한 내용은 여기 (opens new window) 혹은 여기 (opens new window)를 참고해도 좋을 것 같다.

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