실행 컨텍스트

실행컨텍스트는 JavaScript 엔진이 코드를 실행하기 위해 필요한 환경 정보를 모아놓은 객체이다.

코드가 실행될 때 JavaScript 엔진은 해당 코드가 어떤 황경에서 실행되는지 어떤 변수와 함수를 사용할 수 있는지 등의 정보를 관리한다

컨텍스트 종류

JavaScript에는 세 가지 유형의 실행 컨텍스트가 있지만, 2가지만 서술한다(eval은 제외)

1. 전역 컨텍스트 : 코드가 실행되기 전의 초기 상태를 나타내는 컨텍스트
   • 코드가 처음 실행될 때 생성되는 기본 컨텍스트
   • 전역 객체(브라우저에서는 window, Node.js에서는 global)를 생성
   • 모든 JavaScript 프로그램은 하나의 전역 실행 컨텍스트를 가짐
2. 함수 컨텍스트 : 함수가 호출될 때 생성되는 컨텍스트
   • 함수가 호출될 때마다 생성
   • 각 함수는 고유한 실행 컨텍스트를 가짐

실행 컨텍스트 생성 과정

1. 생성 단계
   • Variable Environment, Lexical Environment 생성
   • 외부 환경 참조 설정
   • 변수, 함수 선언문 호이스팅 (Hoisting)
     • 변수 선언은 undefinded로 초기화
     • 함수 선언은 전체 함수 객체가 메모리에 저장
2. 실행 단계
   • 한 줄씩 코드 실행
   • 변수에 실제 값 할당
   • 함수 호출

실행 컨텍스트 스택 (Call Stack)

JavaScript 엔진은 코드 실행 중에 여러 실행 컨텍스트를 관리하기 위해 '실행 컨텍스트 스택'(또는 콜 스택)이라는 자료구조를 사용한다

• 프로그램이 시작되면 전역 실행 컨텍스트가 스택에 푸시됨
• 함수 호출 시 해당 함수의 실행 컨텍스트가 스택 최상단에 푸시됨
• 함수 실행이 완료되면 해당 컨텍스트는 스택에서 팝(제거)됨
• 프로그램이 종료되면 전역 실행 컨텍스트도 스택에서 제거됨

렉시컬 환경(Lexical Environment)의 구조

렉시컬 환경은 두 부분으로 구성된다

• 환경 레코드(Environment Record) : 변수와 함수의 정보를 저장
• 외부 환경 참조(Outer Environment Reference) : 상위 스코프의 렉시컬 환경에 대한 참조

스코프 체인 (Scope Chain)

스코프 체인은 현재 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경과 해당 환경의 외부 환경 참조를 연결한 것

• 변수 참조 시 현재 환경에서 먼저 찾고, 없으면 외부 환경을 따라 올라가며 탐색
• 이 과정을 통해 내부 함수에서 외부 함수나 전역 변수에 접근 가능
• 스코프 체인은 코드가 작성된 위치(렉시컬 위치)에 의해 결정됨(렉시컬 스코핑)

클로저(Closure)와 실행 컨텍스트

클로저는 실행 컨텍스트와 밀접한 관련이 있습니다:

• 함수가 생성될 때 해당 함수의 렉시컬 환경이 캡처됨
• 함수가 자신이 선언된 렉시컬 환경 밖에서 실행되더라도 원래 환경에 접근 가능
• 이는 함수의 실행 컨텍스트가 외부 렉시컬 환경에 대한 참조를 유지하기 때문

예제로 이해하기

var x = 10;  // 전역 변수

function foo() {
  var y = 20;  // foo의 지역 변수

  function bar() {
    var z = 30;  // bar의 지역 변수
    console.log(x + y + z);  // 60
  }

  bar();
}

foo();

위 코드의 실행 컨텍스트 동작 과정:

1. 전역 실행 컨텍스트 생성 및 스택에 푸시

   • 변수 x와 함수 foo 선언
   • x에 10 할당

2. foo() 호출 시 foo 실행 컨텍스트 생성 및 스택에 푸시

   • 변수 y와 함수 bar 선언
   • y에 20 할당

3. bar() 호출 시 bar 실행 컨텍스트 생성 및 스택에 푸시

   • 변수 z 선언
   • z에 30 할당
   • x + y + z 계산 시 스코프 체인을 따라 각 변수 값을 찾음
   • 결과 출력 (60)

4. bar() 실행 완료, bar 실행 컨텍스트 스택에서 팝

5. foo() 실행 완료, foo 실행 컨텍스트 스택에서 팝
6. 전역 코드 실행 완료, 전역 실행 컨텍스트 스택에서 팝