모던 자바스크립트 | 전역 변수의 문제점

전역 변수의 문제점

---

전역 변수의 무분별한 사용은 위험하다. 전역변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역변수를 사용해야 한다.

변수의 생명 주기

• 지역 변수의 생명 주기

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 갖는다. 그리고 사용이 된 블럭을 빠져나가게 된다면 사라지게 된다.

변수가 한번 선언된 변수는 프로그램을 종료하지 않는 한 영원히 메모리 공간을 점유하게 된다.

변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다. 전역 변수의 생명 주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같다.

하지만 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 종료되면 소멸한다.

function foo() {
	var x = 'local'; // 변수 생성 시점
	console.log(x); // local
	return x; // 변수 소멸 시점
}

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

지역 변수 x는 foo 함수가 호출되기 이전까지는 생성되지 않는다. foo 함수를 호출하지 않으면 함수 내부의 변수 선언문이 실행되지 않기 때문이다.

변수 할당문이 실행되면 x변수에 값이 할당된다. 그리고 함수가 종료하면 x변수도 소멸되어 생명 주기가 종료된다.

따라서 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 foo 함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효하다.

지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

var a = 'global';

function foo() {
	console.log('local scope' , a); // undefined;
	//let으로 선언 할 경우는 Uncaught ReferenceError: Cannot access 'a' before initialization
	// let a = 'local'; or var a = 'local'
	var a = 'local';
}

foo();
console.log('global scope' , a); // global

foo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 foo 함수 시작 시점에 선언 되었고 초기화가 된다. (var 기준)

(let 기준에선 맨 위로 호이스팅은 되지만, 선언된 위치에서 초기화가 되기에 선언 이전에 접근 자체를 못한다 | TDZ)

스코프 블럭 내부에서는 전역 변수 x를 참조하는 것이 아닌 지역 변수를 참조해서 값을 출력한다.

이처럼 호이스팅은 스코프 단위로 동작한다. 전역 변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것 처럼 동작한다. 따라서 전역 변수는 전역 전체에 유효한 값이다. 지역 변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어올려지기에 변수가 선언된 함수나 블럭 전체에서 유효하다.

• 전역 변수의 생명 주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다. 다시 말해, 전역 코드는 함수 호출과 같이 전역 코드를 실행하는 특별한 진입점도 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다. 함수는 함수 몸체의 마지막 문 또는 반환문이 실행되면 종료한다.

전역 변수의 문제점

• 암묵적 결합

전역 변수를 선언한 의도는 전역으로 코드 어디서든 참조하고 할당 할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다.

이는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용하는 것이다.

변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

• 긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길다. 메모리 리소스도 오랜 기간 소비하게 된다. 또한 전역 변수의 상태를 변경 할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다.

지역 변수는 전역 변수보다 생명 주기가 훨씬 짧다. 크지 않은 함수의 지역 변수는 생존 시간이 극히 짧다. 따라서 지역 변수의 상태를 변경 할 수 있는 시간도 훨씬 짧고 기회도 적다. 이는 전역 변수보다 상태 변경에 의한 오류 발생 확률이 적다는 것이다. (메모리 리소스도 짧게 소비)

• 스코프 체인 상에서 종점이 존재

전역 변수는 변수 검색 시 전역 변수가 가장 마지막에 검색이 된다. 즉, 변수 중 검색 속도가 가장 느리다는 것이다. 검색 속도의 차이는 그다지 크지 않지만 속도의 차이는 생길 수 있다.

• 네임 스페이스 오염

자바스크립트는 파일이 분리 되어 있다해도 하나의 전역 스코프를 공유한다. 따라서 다른 파일 내부에 동일 이름으로 명명된 전역 변수나 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 버그로 나타날 수 있다.

전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역변수를 사용해야 한다. 변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

• 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 호출되는 즉시 실행 함수는 단 한번만 호출 된다.

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

console.log(foo); // RefrenceError

이 방법은 전역변수를 생성하지 않으므로 라이브러리 등에서 자주 사용 한다.

• 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수 처럼 사용 하고싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.

let MYAPP = {};

MYAPP.name = 'Lee';

MYAPP.preson = {
name : 'Lee',
address:'Seoul'
};

console.log(MYAPP.name); //Lee
console.log(MYAPP.preson.name) //Lee

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서 네임스페이스를 계층적으로 구성할 수 있다.

네임스페이스를 분리해서 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유여하지는 않다.

• 모듈 패턴

클래스를 모방해서 관련 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.

모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다. 모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다는 것이다.

캡슐화란 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다. 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉이라고 한다.

var Counter = (function () {
// private 변수
var num = 0;

return {
	increase() {
	return ++num;
	},
	decrease() {
		return --num;
	}
}

}());

console.log(Counter.num); // undefined (외부로 노출되지 않는다)

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

• ES6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용 할 수 없다. 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더이상 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.

script 태그에 type=’module’ 어트리뷰트를 추가하면 된다. 확장자명은 mjs를 권장한다.

<script type='module' src='lib.mjs'></scirpt>
<script type='module' src='app.mjs'></scirpt>