함수

차차·2023년 5월 17일

JavaScript 딥다이브

모던 자바스크립트 딥다이브 정복

목록 보기

10/16

함수란?

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행단위로 정의한 것.

프로그래밍 언어의 함수도 입력을 받아서 출력을 내보낸다. 이때 함수 내부로 입력을 전달받는 변수를 매개변수, 입력을 인수, 출력을 반환값이라 한다.

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

add(2,5); 

// function 키워드부터 코드블럭 마지막까지를 함수 정의라 한다.
// add는 함수이름이다.
// x,y는 매개변수다.
// return 뒤에 값은 반환값이다.
// add(2,5)는 함수 호출이며 ()안에 들어가는 값들은 인수이다.

함수는 함수 정의를 통해 생성한다.

인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시하는 것을 함수 호출이라 한다.

함수를 사용하는 이유?

함수는 필요할 때 여러 번 호출할 수 있다. 그러므로 코드의 재사용이라는 측면에서 매우 유용하다.

코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높인다. 또한 적절한 함수 이름을 통해 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있어 코드의 가독성을 향상시킨다.

유지보수의 편의성
코드의 신뢰성
코드의 가독성

함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 따라서 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다.

함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

함수 이름

함수 이름은 식별자다. 따라서 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다.
함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있다.
함수 이름은 생략할 수 있다. 이름이 있는 함수를 기명 함수, 이름이 없는 함수를 무명/익명 함수라 한다.

매개변수 목록

0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분한다.
각 매개변수에는 함수를 호출할 때 지정한 인수가 순서대로 할당된다. 즉, 매개변수 목록은 순서에 의미가 있다.
매개변수는 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다. 따라서 매개변수도 변수와 마찬가지로 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

함수 몸체

함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드 블록이다.
함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다.

자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다. 즉, 함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아닌 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다.

함수 정의

함수 정의란 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다. 함수를 정의하는 방법에는 4가지가 있다.

함수 선언문
함수 표현식
Function 생성자 함수
화살표 함수

함수 선언문

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

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

add(2,3);

함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다. 그러므로 함수 선언문은 변수에 할당할 수 없다. 하지만 아래 예시에서는 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.

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

console.log(add(2,3)); // 5

기명 함수 리터럴은 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석될 수 있는 중의적인 코드다.

자바스크립트 엔진은 기명 함수 리터럴을 피연산자로 사용하는 경우에는 함수 표현식으로 해석한다.

반대로 기명 함수 리터럴을 피연산자로 사용하지 않는, 즉 단독으로 사용했을 경우에는 함수 선언문으로 해석한다.

요약하자면 기명 함수 리터럴은 코드의 문맥에 따라 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석된다.

함수 표현식

자바스크립트의 함수는 일급 객체다. ( 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다. )

함수는 일급 객체이므로 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다.

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

함수를 호출할 때는 함수 이름이 아닌 함수 객체를 가리키는 식별자를 호출해야 한다. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다.

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

console.log(add(2,3)); // 5

console.log(foo(2,3));  // ReferenceError

함수 생성 시점과 함수 호이스팅

함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다. 그러나 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다. 이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.

함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다. 이러한 동작을 통해 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되고 식별자에 할당까지 완료된 상태이기에 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있는 것이다. 이처럼 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진것처럼 동작하는 특징을 함수 호이스팅이라 한다.

함수 표현식의 함수 리터럴은 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다. 따라서 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 아닌 변수 호이스팅이 발생한다.

Function 생성자 함수

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

화살표 함수

ES6에 도입된 화살표 함수는 function 키워드 대신 화살표(⇒)를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다. 화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다.

const add = (x,y) => x + y;

함수 호출

함수는 함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출한다.

함수를 호출하면 현재의 실행 흐름을 중단하고 호출된 함수로 실행 흐름을 옮긴다. 이때 매개변수에 인수가 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들이 실행되기 시작한다.

매개변수와 인수

매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급된다. 즉, 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화 된 후 인수가 순선대로 할당된다. 매개변수의 스코프는 함수 내부다.

함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다. 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined다.

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

console.log(add(2)); // NaN ->  2 + undefined로 계산되었기 때문에 NaN이 반환된다.

매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다. 구체적으로 설명하자면 모든 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관되기 때문에 보관된다고 보면 된다.

function add(x,y){
	console.log(arguments);
	// Arguments(3) [2, 5, 10, callee: f, Symbol ...]

	return x + y;
}

add(2,5,10);

반환문

함수는 return 키워드와 표현식으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.

반환문은 생략할 수 있다. 이때 함수는 몸체의 마지막 문까지 실행한 후 암묵적으로 undefined를 반환한다.

function foo(){}

console.log(foo()); // undefined

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

원시 타입 인수는 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 원기 값의 원본을 변경하는 어떠한 부수 효과도 발생하지 않는다.

객체 타입의 인수는 참조 값이 복사되어 전달되기 때문에 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조 값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수효과가 발생한다.

깊은 복사를 통해 새로운 객체를 생성하고 재할당을 통해 교체하는 방식으로 외부 상태가 변경되는 부수효과를 없앨 수 있다.

다양한 함수의 형태

즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행 함수라고 한다. 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.

즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자(…)로 감싸야한다.

var res = (function(){
	var a = 3;
	var b = 5;
	return a * b;
})();

console.log(res); // 15

재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 한다. 자기 자신을 호출하는 함수를 재귀 함수라 한다.

재귀 함수는 반드시 탈출 조건을 만들어야 한다. 탈출 조건이 없으면 무한 호출되어 스택 오버플로 에러가 발생한다.

function factorial(n){
	if(n <= 1) return 1;
	
	return n * factorial(n-1);
}

중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수라 한다. 중첩 함수를 포함한 함수를 외부 함수라 한다.

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

function outer(){
	var x = 1;
	
	// 중첩 함수
	function inner(){
		var y = 2;
		console.log(x + y); // 3
	}
	
	inner();
}

outer();

콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고 한다.

매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달 받은 함수를 고차 함수라고 한다.

중첩함수는 고정되어 있어서 교체하기 곤란하지만 콜백 함수는 함수 외부에서 고차 함수 내부로 주입하기 때문에 자유롭게 교체할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다.

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

const callHello = () => console.log("hello");

setTimeout(callHello,1000); // 1초 후에 'hello' 출력

순수 함수와 비순수 함수

어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 즉 부수효과가 없는 함수를 순수함수라 한다.

외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수효과가 있는 함수를 비순수 함수라 한다.

순수 함수는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환하는 함수다.


var allCount = (x,y,z) =>  x+y+z;

console.log(allCount(100,200,300)); // 600;  
console.log(allCount(100,200,300)); // 600;

비순수 함수는 외부 상태에 따라 반환값이 달라지는 함수다.

var count = 0; 

var allCount = (x,y,z) => {
	count += x;
	count += y;
	count += z;
	return count;
}

console.log(allCount(100,200,300)); // 600
console.log(allCount(100,200,300)); // 1

차차

나는야 프린이

이전 포스트

원시 값과 객체의 비교

다음 포스트

함수