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객체 프로토타입

Summary

JavaScript에서 객체 프로토타입은 객체 간 상속 및 속성 공유를 가능하게 하는 핵심적인 메커니즘이다. 모든 객체는 내부적으로 [[Prototype]] 슬롯을 가지며, 이를 통해 다른 객체를 참조하고, 프로토타입 체인을 형성하여 속성 검색을 수행한다.

Details

[[Prototype]]과 프로토타입 체인

JavaScript의 모든 객체는 [[Prototype]] 이라 불리는 내부 슬롯을 가지며, 이는 다른 객체(프로토타입)를 참조한다. 이러한 참조 관계는 계층적인 구조를 가지며, 이를 프로토타입 체인이라고 한다.

  • 객체에서 속성에 접근하면, 엔진은 객체 자체에서 먼저 속성을 찾는다.
  • 없을 경우, [[Prototype]] 이 가리키는 프로토타입 객체로 이동하여 검색을 이어간다.
  • 이 과정을 반복하여 최종적으로 null에 도달하면 검색이 종료되며, 속성이 없을 경우 undefined가 반환된다.

Note

프로토타입 체인은 런타임에 동적으로 이어지며, 각 객체는 단 하나의 프로토타입만을 가질 수 있다.

Object.prototype의 역할

  • 프로토타입 체인의 최상위에는 Object.prototype이 위치한다.
  • 이는 모든 객체의 조상으로서, JavaScript의 모든 객체는 기본적으로 Object.prototype을 상속한다.
  • 이 객체에는 toString(), hasOwnProperty() 등의 메서드가 정의되어 있다.

Important

Object.prototype은 모든 객체의 공통 조상이므로, 여기에 정의된 메서드는 모든 객체에서 접근 가능하다.

생성자 함수와 prototype 속성

  • 생성자 함수는 prototype 속성을 가지며, 이 속성은 new 연산자를 통해 생성된 객체의 프로토타입이 된다.
  • 예: 
    function Person() {}
const p = new Person();
Object.getPrototypeOf(p) === Person.prototype; // true

Tip

생성자 함수의 prototype은 인스턴스 간 공유되는 메서드를 정의하기에 적합한 위치이다.

Object.create(proto)

  • Object.create(proto)를 사용하면 proto를 프로토타입으로 가지는 새 객체를 명시적으로 생성할 수 있다.
  • 이를 통해 명확하게 프로토타입 상속 구조를 설정할 수 있다.
const parent = { greet: () => "hello" };
const child = Object.create(parent);
console.log(child.greet()); // hello

__proto__와 [[Prototype]]의 차이

  • __proto__는 대부분의 환경에서 객체의 [[Prototype]] 에 접근하는 비표준 접근자이다.
  • Object.getPrototypeOf(obj)와 Object.setPrototypeOf(obj, proto)는 [[Prototype]]에 접근하는 표준 메서드이다.

Caution

__proto__는 여전히 널리 쓰이지만, 표준이 아니므로 코드의 이식성과 명확성을 위해 공식 메서드 사용을 권장한다.

hasOwnProperty()와 프로토타입 구분

  • obj.hasOwnProperty(prop)는 해당 속성이 객체 자체에 있는 것인지, 프로토타입 체인에 있는 것인지를 구분하는 데 사용된다.
const parent = { shared: true };
const child = Object.create(parent);
child.own = true;

console.log("shared" in child);             // true
console.log(child.hasOwnProperty("shared")) // false
console.log(child.hasOwnProperty("own"))    // true

Tip

객체의 고유 속성만 순회하려면 hasOwnProperty()를 활용한 필터링이 필요하다.

프로토타입 오염 (Prototype Pollution)

  • 잘못된 객체 병합이나 동적 속성 할당으로 인해 Object.prototype을 오염시키는 일이 발생할 수 있다.
  • 이는 모든 객체에 영향을 줄 수 있으므로, 외부 입력으로부터 생성된 객체에 __proto__, constructor 등의 키를 직접 할당하는 것은 보안상 위험하다.

Warning

사용자 입력을 기반으로 객체를 생성할 때는, 프로토타입 오염을 막기 위해 Object.create(null)을 사용하는 것이 안전하다.

Reference

link: External reference