JavaScript 프로토타입 이해: 상속 및 메서드 공유에 대한 종합 가이드

자바스크립트 프로토타입

JavaScript에서 프로토타입은 다른 객체의 청사진 역할을 하는 객체입니다. JavaScript의 모든 개체에는 프로토타입이 있으며 프로토타입 자체는 개체의 모든 인스턴스에서 공유하는 속성과 메서드를 포함하는 개체입니다. 이 개념은 JavaScript 상속 메커니즘의 핵심입니다.

1. 프로토타입이란 무엇인가요?

모든 JavaScript 객체에는 [[Prototype]]이라는 내부 속성이 있습니다. 이 속성은 속성과 메서드를 상속받는 다른 개체를 참조합니다. 객체의 프로토타입은 __proto__ 속성(대부분의 브라우저에서) 또는 Object.getPrototypeOf()를 사용하여 액세스할 수 있습니다.

예를 들어, 새 객체를 생성하면 생성자의 프로토타입 객체에서 속성과 메서드를 상속받습니다.

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

// Adding a method to the prototype of Person
Person.prototype.greet = function() {
    console.log("Hello, " + this.name);
};

const person1 = new Person("John", 30);
person1.greet();  // Output: "Hello, John"

2. 프로토타입 체인

JavaScript에서는 객체가 프로토타입 체인으로 서로 연결됩니다. 개체에서 속성이나 메서드가 호출되면 JavaScript는 먼저 해당 속성이나 메서드가 개체 자체에 존재하는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 JavaScript는 객체의 프로토타입을 확인합니다. 거기에서 발견되지 않으면 JavaScript는 루트 프로토타입 객체인 Object.prototype에 도달할 때까지 프로토타입 체인을 계속 확인합니다. 속성이나 메서드를 여전히 찾을 수 없으면 정의되지 않은 값이 반환됩니다.

function Animal(name) {
    this.name = name;
}

Animal.prototype.speak = function() {
    console.log(this.name + " makes a noise.");
};

function Dog(name) {
    Animal.call(this, name);  // Inherit properties from Animal
}

Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);  // Set the prototype chain
Dog.prototype.constructor = Dog;  // Fix the constructor reference

const dog1 = new Dog("Buddy");
dog1.speak();  // Output: "Buddy makes a noise."

3. 프로토타입에 메소드 추가

메서드를 생성자 함수의 프로토타입에 추가할 수 있으며, 이를 통해 해당 생성자가 만든 모든 인스턴스에서 메서드에 액세스할 수 있습니다. 이는 각 인스턴스에 직접 추가하는 것보다 공유 메소드를 정의하는 더 효율적인 방법입니다.

function Car(make, model) {
    this.make = make;
    this.model = model;
}

// Adding a method to the prototype
Car.prototype.displayInfo = function() {
    console.log(this.make + " " + this.model);
};

const car1 = new Car("Toyota", "Corolla");
car1.displayInfo();  // Output: "Toyota Corolla"

4. 생성자와 프로토타입의 관계

프로토타입 객체는 생성자 함수와 밀접하게 연결되어 있습니다. new 키워드를 사용하여 객체의 인스턴스를 생성하면 JavaScript는 해당 인스턴스의 [[Prototype]]을 생성자 함수의 프로토타입으로 설정합니다.

function Student(name, grade) {
    this.name = name;
    this.grade = grade;
}

Student.prototype.study = function() {
    console.log(this.name + " is studying.");
};

const student1 = new Student("Alice", "A");
console.log(student1.__proto__ === Student.prototype);  // true

5. 프로토타입 상속

프로토타입 상속을 통해 한 객체가 다른 객체의 속성과 메서드를 상속받을 수 있습니다. 이는 JavaScript의 객체지향 상속 형태입니다. 객체의 프로토타입을 다른 객체의 프로토타입으로 설정하면 첫 번째 객체가 두 번째 객체의 속성과 메서드에 액세스할 수 있습니다.

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

// Adding a method to the prototype of Person
Person.prototype.greet = function() {
    console.log("Hello, " + this.name);
};

const person1 = new Person("John", 30);
person1.greet();  // Output: "Hello, John"

6. Object.getPrototypeOf() 및 Object.setPrototypeOf()

JavaScript는 객체의 프로토타입을 검색하고 수정하는 Object.getPrototypeOf() 및 Object.setPrototypeOf() 메서드를 제공합니다. 그러나 런타임 시 프로토타입을 변경하는 것은 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 권장되지 않습니다.

function Animal(name) {
    this.name = name;
}

Animal.prototype.speak = function() {
    console.log(this.name + " makes a noise.");
};

function Dog(name) {
    Animal.call(this, name);  // Inherit properties from Animal
}

Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);  // Set the prototype chain
Dog.prototype.constructor = Dog;  // Fix the constructor reference

const dog1 = new Dog("Buddy");
dog1.speak();  // Output: "Buddy makes a noise."

7. 시제품 및 성능

프로토타입은 메서드와 속성을 공유하는 효율적인 방법을 제공하지만 생성 후 객체의 프로토타입을 변경하면 성능상의 단점이 발생할 수 있습니다. 런타임 시 수정이 필요하지 않은 방식으로 프로토타입을 설정하는 것이 가장 좋습니다.

8. 핵심요약

• 모든 객체에는 프로토타입이 있습니다. 이 프로토타입에도 프로토타입이 있어 프로토타입 체인을 형성할 수 있습니다.
• 프로토타입은 개체가 속성과 메서드를 상속하는 공유 개체입니다.
• 생성자 함수의 프로토타입에서 공유 메서드를 정의할 수 있습니다.
• JavaScript의 상속은 객체의 프로토타입을 다른 객체의 프로토타입에 연결함으로써 이루어집니다.
• Object.getPrototypeOf() 및 Object.setPrototypeOf()를 사용하면 객체의 프로토타입을 조작할 수 있습니다.

결론

프로토타입은 효율적인 상속과 메소드 공유를 가능하게 하는 JavaScript의 강력한 기능입니다. 보다 효율적이고 객체 지향적인 JavaScript 코드를 작성하려면 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다.

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안녕하세요. 저는 Abhay Singh Kathayat입니다!
저는 프론트엔드와 백엔드 기술 모두에 대한 전문 지식을 갖춘 풀스택 개발자입니다. 저는 효율적이고 확장 가능하며 사용자 친화적인 애플리케이션을 구축하기 위해 다양한 프로그래밍 언어와 프레임워크를 사용하여 작업합니다.
제 비즈니스 이메일(kaashshorts28@gmail.com)로 언제든지 연락주세요.

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