모던 자바스크립트 Deep Dive | 함수

April·2022년 4월 13일

JavaScript 모던 자바스크립트 Deep Dive

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12 함수

12.1 함수란?

프로그래밍 언어의 함수는

일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고
코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.

프로그래밍 언어의 함수도 수학의 함수처럼 입력을 받아서 출력을 내보내는데,

함수 내부로 입력을 전달받는 변수를 매개변수(parameter),
입력을 인수(argument),
출력을 반환값(return value)이라 한다.

// 함수 선언문을 통한 함수 정의 예시
function add(x, y) {
  return x + y;
}

// 함수 호출
add(2, 4);

함수는 정의만으로 실행되는 것은 아니므로, 실행을 명시적으로 지시해야 한다.
이를 함수 호출이라 한다.

12.2 함수를 사용하는 이유

함수는 몇 번이든 호출할 수 있으므로 코드의 재사용이라는 측면에서 매우 유용하다.
코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 코드의 신뢰성을 높인다.
함수는 객체 타입이라 이름(식별자)를 붙일 수 있는데, 함수 이름은 변수와 마찬가지로 자신의 역할을 잘 설명해야 한다.
- 적절한 함수 이름은 함수의 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 돕는다. 이는 코드의 가독성을 향상시킨다

12.3 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다.
숫자 값을 숫자 리터럴로, 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다.

함수 리터럴은

function 키워드
함수 이름
매개 변수 목록
함수 몸체

로 구성된다.
함수 리터럴은 평가되는 값을 생성하며 함수는 객체이다.
일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.

// 변수에 함수 리터럴을 할당
const funcAdd = function add(x, y) {
  return x + y;
}

12.4 함수 정의

함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다.

함수를 정의하는 방법에는 4가지가 있다.
1. 함수 선언문
2. 함수 표현식
3. function 생성자 함수
4. 화살표 함수(ES6)

🤔 변수 선언과 함수 정의

변수는 선언(declaration) 한다고 했지만 함수는 정의 (definitnion) 한다고 표현했다.
함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당된다.

✔️ 12.4.1 함수 선언문

함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다.
단, 함수 리터럴은 함수 이름은 생략할 수 있으나 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.

// 함수 선언문
function add(x, y) {
  return x+y;
}

함수 선언문은 표현식이 아닌 문이기 때문에 undefined가 출력된다.

표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없지만, 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을

표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와
표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문.

💡함수 선언문은

함수 이름을 생략할 수 없다는 점을 제외하면 함수 리터럴과 형태가 동일. 표현식이 아닌 문이다!

자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 함수 객체를 할당한다.

✔️ 12.4.2 함수 표현식

일급 객체란?

자바스크립트의 함수는 값처럼 변수에 할당할 수도 있고, 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수도 있다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다.
자바스크립트의 함수는 일급 객체다.

함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있는데,
이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다.

💡함수 표현식은

표현식인 문이다!

const sum = function() { // 익명함수를 상수 변수에 할당 ➔ 함수 표현식 예시
	return 1+2;
}
console.log(sum());

✔️ 12.4.3 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

함수 표현식으로 정의한 함수와 함수 선언문으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르다.

함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다.
- 함수 선언문으로 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성되고
- 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 생성된 함수 객체를 할당한다.
  ➔ 즉, 런타임 시점에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고, 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태이다. (= 호이스팅)
함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다.
- 함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다.
- 따라서 함수 표현식은 변수 선언문과 변수 할당문을 한 번에 기술한 축약 표현과 동일하게 동작한다
  - 변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 undefined로 초기화된다.
- 함수 표현식 이전에 함수를 참조하면 undefined로 평가되는데, 이때 함수를 호출하면 undefined를 호출하는 것과 마찬가지이므로 타입 에러가 발생하니 주의!!
  ➔ 함수 표현식으로 정의한 함수는 반드시 함수 표현식 이후에 참조 또는 호출해야 타입 에러가 발생하지 않는다.

✔️ 12.4.4 `Function` 생성자 함수

자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 함수인 Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환한다.

💡 생성자 함수

생성자 함수는 객체를 생성하는 함수를 말한다.
객체를 생성하는 방식은 객체 리터럴 이외에 다양한 방법이 있다.

var add = new Function('x', 'y', 'return x + y');

📌주의!!

Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.
클로저를 생성하지 않는 등, 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 다르게 동작한다😱

✔️ 12.4.5 화살표 함수

ES6에서 도입된 화살표 함수(arrow function)는 function 키워드 대신에 화살표(⇒)를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다.

화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며,
기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고,
prototype 프로퍼티가 없응며
arguments 객체를 생성하지 않는다.

var add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2, 5)); // 7

12.5 함수 호출

함수는 함수를 가리키는 실별자와 한 쌍의 소괄호()인 함수 호출 연산자로 호출한다.

** **

✔️ 12.5.1 매개변수와 인수

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수를 통해 인수를 전달한다.

인수 : 함수를 호출할 때 지정하며, 개수와 타입에 제한이 없다.
매개변수 : 함수를 정의할 때 선언하며, 스코프(유효범위)는 함수 내부이다.

// 함수 선언문
function add(x, y) {
  return x + y;
}

// 함수 호출
// 인수 1과 2는 매개변수 x와 y에 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들이 실행된다.
var result = add(1, 2);

✔️ 12.5.2 인수 확인

** **

function add(x, y) {
  return x + y;
}

console.log(add(2)); // NaN
console.log(add('a', 'b')); // 'ab'

위 코드는 자바스크립트 문법상 어떠한 문제도 없으므로 자바스크립트 엔진은 아무런 이의 제기없이 실행할 것이다. 이러한 상황이 가능한 이유는,

자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
자바스크립트는 동적 타입 언어다. 따라서 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.

그래서 자바스크립트는 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

function add(x, y) {
  if (typeof x !== 'number' || typeof y !== 'number') {
    // 매개변수를 통해 전달된 인수의 타입이 부적절한 경우 에러를 발생시킨다.
    throw new TypeError('인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.');
  }

  return x + y;
}

console.log(add(2));        // TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
console.log(add('a', 'b')); // TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.

또는 인수가 전달되지 않는 경우 매개변수에 기본값을 할당하는 방법도 있다.

// ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용
function add(a = 0, b = 0, c = 0) {
  return a + b + c;
}

console.log(add(1, 2, 3)); // 6
console.log(add(1, 2));    // 3
console.log(add(1));       // 1
console.log(add());        // 0

✔️ 12.5.3 매개변수의 최대 개수

ECMAScript 사양에서는 매개변수의 최대 개수에 대해 명시적으로 제한하고 있지는 않지만,
물리적 한계는 있으므로 자바스크립트 엔진마다 매개변수의 최대 개수에 대한 제한은 있다.

매개변수는 순서에 의미가 있다.
- 따라서 매개변수가 많아지면 함수를 호출할 때 전달해야 할 인수의 순서를 고려해야 한다.
함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로
- 이상적인 매개변수 개수는 0개이며
- 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장.
- 그 이상이라면 객체를 인수로 전달하는 것이 유리.
매개변수의 개수가 많다는 것은 함수가 여러가지 일을 한다는 증거이므로 바람직하지 않다.
- 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야하며 가급적 작게 만들어야 한다.

✔️ 12.5.4 반환문

함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환(return)할 수 있다.

반환문은 두 가지 역할을 하는데,

첫째, 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다.
- 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.
둘째, 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가에 반환한다.
- return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.

12.6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급되므로 매개변수 또한 타입에 따라

값에 의한 전달,
참조에 의한 전달 방식을 그대로 따른다.

// 매개변수 primitive는 원시값을 전달받고, 매개변수 obj는 객체를 전달받는다.
function changeVal(primitive, obj) {
  primitive += 100;
  obj.name = 'Kim';
}

// 외부 상태
var num = 100;
var person = { name: 'Lee' };

console.log(num);    // 100
console.log(person); // {name: "Lee"}

// 원시값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는 참조값이 복사되어 전달된다.
changeVal(num, person);

// 원시값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(num);    // 100

// 객체는 원본이 훼손된다.
console.log(person); // {name: "Kim"}

원시 타입 인수는

값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에
함수 몸체에서 그 값을 변경(재할당을 통한 교체)해도 원본은 훼손되지 않는다.
- 다시 말해, 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 원시 값의 원본을 변경하는 어떠한 부수효과도 발생하지 않는다.

하지만 객체 타입 인수는

참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에
함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다.
- 다시 말해, 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조 값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.
  ➔ 이러한 문제의 해결 방법 중 하나는 객체를 불변 객체로 만들어 사용하는 것.

12.7 다양한 함수의 형태

✔️ 12.7.1 즉시 실행 함수

💡 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수

단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.

// 즉시 실행 함수는 익명 함수로 사용하는 것이 일반적이다.
(function () {
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
} ());

✔️ 12.7.2 재귀 함수

💡 재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출되는 함수

재귀 함수는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수이다.

재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출하므로 탈출 조건을 만들어야 스택 오버 플로 에러가 발생하지 않는다.

// 함수 표현식
var factorial = function foo(n) {
  // 탈출 조건: n이 1 이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
  if (n <= 1) return 1;
  // 함수를 가리키는 식별자로 자기 자신을 재귀 호출
  return n * factorial(n - 1);

  // 함수 이름으로 자기 자신을 재귀 호출할 수도 있다.
  // console.log(factorial === foo); // true
  // return n * foo(n - 1);
};

console.log(factorial(5)); // 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120

✔️ 12.7.3 중첩 함수

💡 중첩 함수(= 내부 함수)

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라 한다

중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수라 부른다.

중첩 함수는 외부 함수 내에서만 호출할 수 있다.

일반적으로 중첩 함수는 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 한다.

function outer() {
  var x = 1;

  // 중첩 함수
  function inner() {
    var y = 2;
    // 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다.
    console.log(x + y); // 3
  }

  inner();
}

outer();

✔️ 12.7.4 콜백 함수

💡 콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고하며,

매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수라고한다.

고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성하며

고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다.
➔ 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 함수에 인수를 전달할 수 있다.

// 외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다
function repeat(n, f) {
  for (var i = 0; i < n; i++) {
    f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
  }
}

var logAll = function (i) {
  console.log(i);
};

// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4

var logOdds = function (i) {
  if (i % 2) console.log(i);
};

// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logOdds); // 1 3

✔️ 12.7.5 순수 함수와 비순수 함수

💡 순수 함수와 비순수 함수

함수형 프로그래밍에서 어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 즉 부수 효과가 없는 함수를 순수 함수라고 하고,

외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수 효과가 있는 함수를 비순수 함수라고 한다.

var count = 0; 

// 순수 함수 increase는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환한다.
function increase(n) {
  return ++n;
}

// 순수 함수가 반환한 결과값을 변수에 재할당해서 상태를 변경
count = increase(count);
console.log(count) // 1

count = increase(count);
console.log(count) // 2


// 비순수 함수
function increase() {
  return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태를 변경한다.
}

// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워진다.
increase();
console.log(count) // 1

increase();
console.log(count) // 2

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12.3 함수 리터럴

12.4 함수 정의

🤔 변수 선언과 함수 정의

✔️ 12.4.1 함수 선언문

💡함수 선언문은

✔️ 12.4.2 함수 표현식

일급 객체란?

💡함수 표현식은

✔️ 12.4.3 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

✔️ 12.4.4 `Function` 생성자 함수

💡 생성자 함수

📌주의!!

✔️ 12.4.5 화살표 함수

12.5 함수 호출

✔️ 12.5.1 매개변수와 인수

✔️ 12.5.2 인수 확인

✔️ 12.5.3 매개변수의 최대 개수

✔️ 12.5.4 반환문

12.6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

12.7 다양한 함수의 형태

✔️ 12.7.1 즉시 실행 함수

💡 즉시 실행 함수

✔️ 12.7.2 재귀 함수

💡 재귀 함수

✔️ 12.7.3 중첩 함수

💡 중첩 함수(= 내부 함수)

✔️ 12.7.4 콜백 함수

💡 콜백 함수

✔️ 12.7.5 순수 함수와 비순수 함수

💡 순수 함수와 비순수 함수

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12.3 함수 리터럴

12.4 함수 정의

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✔️ 12.4.1 함수 선언문

💡함수 선언문은

✔️ 12.4.2 함수 표현식

일급 객체란?

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✔️ 12.4.3 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

✔️ 12.4.4 Function 생성자 함수

💡 생성자 함수

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12.5 함수 호출

✔️ 12.5.1 매개변수와 인수

✔️ 12.5.2 인수 확인

✔️ 12.5.3 매개변수의 최대 개수

✔️ 12.5.4 반환문

12.6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

12.7 다양한 함수의 형태

✔️ 12.7.1 즉시 실행 함수

💡 즉시 실행 함수

✔️ 12.7.2 재귀 함수

💡 재귀 함수

✔️ 12.7.3 중첩 함수

💡 중첩 함수(= 내부 함수)

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