실행 컨텍스트의 평가와 실행, 스택

실행 컨텍스트는 자바스크립트의 동작 원리를 담고 있는 핵심 개념이라고 한다
실행 컨텍 컨텍스트는 4가지 타입으로 구분된다.

 

1.전역코드

전역 변수를 관리하기 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성해야 하며

var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 전역 함수를 전역 객체의
프로퍼티와 메서드로 바인딩하고 참조하기 위해 전역 객체와 연결되어야 한다.

전역 코드가 평가되면 전역 실행 컨텍스트가 생성된다.

 

2.함수 코드

함수 코드는 지역 스코프를 생성하고 지역 변수, 매개변수, arguments 객체를 관리해야 한다.

그리고 생성한 지역 스코프를 전역  스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결해야 하며

이를 위해 함수 코드가 평가되면 함수 실행 컨텍스트가 생성된다.

 

3. eval 코드 

eval 코드는 strict mode(엄격 모드)에서 자신만의 독자적인 스코프를 생성한다
eval 코드가 평가되면 eval 실행 컨텍스트가 생성된다.

 

4.모듈 코드

모듈 코드는 모듈별로 독립적인 모듈 스코프를 생성한다. 모듈 코드가 평가되면 모듈 실행 컨텍스트가 생성된다.

 

모든 소스코드는 실행에 앞서 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 하는데 
자바스크립트 엔진은 소스 코드의 평가와 소스 코드의 실행 과정으로 나누어 처리한다.

 

소스 코드 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여

생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프(렉시컬  환경의 환경 레코드)에 등록한다.

 

소스 코드 평가 과정이 끝나고 소스 코드가 순차적으로 실행되면(런타임의 시작) 이때 소스코드의

필요한 정보, 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색을 통해 가져온다.

변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다.

var x; 
x = 1;

위와 같은 코드가 있다고 했을 때 먼저 소스 코드가 평과 과정이 실행되어 var x 선언문이 실행된다.

이때 생성된 변수 식별자 x는 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록되고 undefinced로 초기화된다.

 

소스 코드 평가가 끝나면 소스코드 실행 과정이 시작되는데 변수 var x는 소스코드 평가 과정에서
이미 실행이 완료되었다. 따라서 소스코드 실행 과정에서는 변수 할당문 x=1 만 살행된다.

 

x 변수에 값을 할당하려면 먼저 x 변수가 선언된 변수인지 확인해야 하는데 

이때 실행 컨텍스트가 스코프에 x 변수가 등록되어 있는지 확인한다.

변수 x가 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록되어 있다면 

값을 할당하고 할당 결과를 실행 컨텍스에 등록하여 관리한다.

 

실행 컨텍스트 스택

const x = 1;

function foo () {
	const y = 2;
    
    function bar () {
    	const z = 3;
        console.log(x + y + z);
    }
  	  bar();
  }
  
  foo(); //6

위 예제에서는 자바스크립트 엔진의 실행 과정은 전역코드를 평가하여 실행 컨텍스트를 생성한다.

함수가 호출되면 함수 코드를 평가하여 함수 실행 컨텍스를 생성한다.

이때 실행 컨텍스트는 스택이라는 자료 구조로 관리되는데 (실행 컨텍스트 스택)

다음과 같이 실행 컨텍스트는가 추가(push)되고 제거(pop)된다.

 

예제 코드의 실행 순서!

1. 전역 코드의 평가와 실행

자바스크립트 엔진은 전역 코드를 평가하여 전역 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트 스택에 푸시한다.

전역 변수 x와 전역 함수 foo는 전역 실행 컨텍스트에 등록된다. 이후 전역 코드가 실행되어

전역 변수 x에 할당되고 전역 함수 foo가 호출된다.

 

2. foo 함수 코드의 평가와 실행

전역함수 foo가 호출되면 전역 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권 이 foo 함수 내부로 이동한다.

자바스크립트 엔진은 foo 함수 내부의 함수 코드를 평가하여 foo 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트

스택에 푸시하다. 이때 foo 함수의 지역 변수 y와 중첩 함수 bar가 foo 함수 실행 컨텍스트에 등록된다.

 

3. bar 함수 코드의 평가와 실행

중첩 함수 bar가 호출되면 foo 함수 코드의 실행은 일시 중단되고 코드의 제어권이 bar 함수 내부로 이동한다.

자바스크립트 엔진은 bar함수 내부의 함수 코드를 평가하여 bar 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 실행 컨텍스트

스택에 푸시한다. 이때 bar 함수 지역 변수 z가 bar 함수 실행 컨텍스트에 등록되며 bar 함수 코드가 실행되기 시작한다.

이후 코드 실행이 시작되어 지역 변수 z에 값이 할당되고 console.log() 메소드를 호출한 이후 bar함수는 종료된다.

 

4. foo함수 코드로 복귀

bar 함수가 종료되면 코드의 제어권은 다시 foo 함수로 이동한다. 이때 자바스크립트 엔진은
bar 함수 실행 컨텍스트를 실행 컨텍스트에서 팝 하여 제거한다. 

foo 함수 내에서 실행할 코드가 없으므로 종료된다.

 

5. 전역 코드로 복귀

foo함수가 종료되면 코드의 제어권은 다시 전역 코드로 이동한다. 이때 자바스크립트 엔진은
foo 함수실행 컨텍스트를 실행 컨텍스트 스택에서 팝하여 제거한다. 이 후 실행할 전역 코드가

없으므로 전역 실행컨텍스트도 실행 컨텍스트 스택에서 제거되어 실행 컨텍스트는 아무것도
남아있지 않게 된다. 

 

정리하면 실행 컨텍스트의 스택은 코드의 실행 순서를 관리하며 코드가 평가되면 실행 컨텍스트가

생성되고 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 쌓인다. 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 

실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트다.

 

책: 모던 자바스크립트 Deep Dive