12.1 함수란?
함수는 자바스크립트를 정확히 이해하고 사용하기 위해 피해갈 수 없는 핵심 중의 핵심이다.
수학의 함수가 입력을 받아 출력을 내보내듯이, 함수도 마치 재료를 투입받아 제품을 생산하는 기계와 같다.
// 프로그래밍의 언어의 함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한것이다.
// 함수 내부로 입력을 전달받는 변수를 매개변수, 입력을 인수, 출력을 반환 값이라 한다.
function add(x, y) {
return x + y
}
add(2, 5) // 7
/*===================================*/
// 함수는 함수 정의를 통해 생성한다.
function add(x, y) {
return x + y
}
// 함수는 함수 호출로 실행한다.
var result = add(2, 5)
console.log(result) // 7
12.2 함수를 사용하는 이유
함수는 필요할 때 여러 번 호출 가능하다. 즉 실행 시점을 개발자가 결정할 수 있고 몇 번이든 재사용이 가능하기 때문에, 코드의 재사용이라는 측면에서 매우 유용하다.
코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
함수는 객체 타입의 값이므로, 이름(식별자)을 붙일 수 있다. 변수와 마찬가지고 자신의 역할을 잘 설명해야하는 이름으로 작성해야 코드의 가독성을 향상시킨다.
12.3 함수 리터럴
// 변수에 함수 리터럴을 할당
var f = function add(x, y) {
return x + y
}
// 함수 이름
// 1. 함수 이름은 식별자 이기 때문에, 식별자 네이밍 규칙을 따라야한다.
// 2. 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자이다.
// 3. 함수 이름은 생략 가능하다. 이름이 있으면 기명 함수 없으면 무명/익명 함수라 한다.
// 매개변수 목록
// 1. 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분
// 2. 매개변수 목록은 순서에 의미가 있다.
// 3. 매개변수는 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다. 따라서 식별자 네이밍 규칙을 준수해야한다.
// 함수 몸체
// 1. 함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드 블록이다.
// 2. 함수 호출에 의해 실행된다.
리터럴은 값을 생성하기 위한 표기법이며, 함수 리터럴도 평가되어 값을 생성하며, 이 값은 객체다. 즉 함수는 객체다. 일반 객체와의 차이점이 있는데, 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다는 점이다.
12.4 함수 정의
// 함수 선언문
// 1. 함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하지만, 함수 이름을 생략할 수 없다.
function add(x, y) {
return x + y
}
/*===================================*/
// 함수 표현식
// 1. 함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다.
// 2. 함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생략하는 것이 일반적이다. 그러므로 함수를 호출할 때는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야한다.
var add = function(x, y) {
return x + y
}
/*===================================*/
// Function 생성자 함수
// 1. 이 방법으로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않음
// 2. 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 동일하게 동작하지 않음 이 점에 주목
var add = new Function('x', 'y', 'return x + y')
/*===================================*/
// 화살표 함수
var add = (x, y) => x + y;
/*===================================*/
// 함수 새성 시점과 함수 호이스팅
// 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문에 발생함
// 함수 참조
console.log(add) // add(x, y)
console.log(sub) // undefined
console.log(add(2, 5)) // 7
console.log(sub(2, 5)) // TypeError: sub is not a function
function add(x, y) {
return x + y
}
var sub = function(x, y) {
return x - y
}
12.5 함수 호출
// 매개변수와 인수
// 1. 함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수를 통해 인수를 전달한다.
// 2. 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있고, 함수 몸체 외부에서는 참조 불가능
// 3. 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다.
// 4. 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시한다,.
function add(x, y) {
console.log(x, y) // 2 5
return x + y
}
// 호출
// 인수 1과 2가 매개변수 x와 y에 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들이 실행된다.
var result = add(1, 2)
console.log(add(2)) // NaN = x에는 2를 넘겨줬지만, y에는 undefined 그대로이므로 2 + undefined를 실행했기때문
/*===================================*/
// 인수 확인
// 자바스크립트의 경우 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.
function add(x, y) {
if(typeof x !== 'number' || typeof y !== 'number') {
throw new TypeError('인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.')
}
return x + y
}
console.log(add(2)) // TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
console.log(aaa('a', 'b')) // TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
/*===================================*/
// 매개변수의 최대 개수
// 1. 함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로 이상적인 매개변수 개수는 0개이며 적을수록 좋다.
// 2. 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
// 3. 따라서 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다.
/*===================================*/
// 반환문
// 1. 함수는 return 키워드와 표현식으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.
// 2. 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나가거나, return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다.
// 3. 반환문으 생략 가능하다. 이때 암묵적으로 undefined가 반환된다.
// 4. 함수 몸체 내부에서만 사용 가능하다.
function multiply(x, y) {
return x * y // 반환문
}
// 함수 호출은 반환값으로 평가된다.
var result = multiply(3, 5)
12.6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경
원시 값은 값에 의한 전달, 객체는 참조에 의한 전달 방식으로 동작한다.
매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급되므로 매개변수 또한 타입에 따라 값, 참조에 의한 전달 방식을 그대로 따른다.
// 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 원시 값의 원본을 변경하는 어떠한 부수 효과도 발생하지 않는다.
// 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조 값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.
// 매개변수 primitive는 원시 값을 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'}
// 원시 값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는 참조 값이 복사되어 전달된다.
changeVal(num, person)
// 원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(num) // 100
// 객체는 원본이 훼손된다.
console.log(person) // {name: "Kim"}
12.7 다양한 함수의 형태
// 즉시 실행 함수
// 1. 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수
// 2. 단 한번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
// 3. 반드시 그룹 연산자(...)로 감싸야 한다.
// 4. 그룹 연산자로 묶은 이유는 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서다
// 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있다
var res = (function () {
var a = 3
var b = 5
return a * b
}())
console.log(res) // 15
// 일반 함수처럼 인수를 전달할 수 있다
res = (function(a, b) {
return a * b
}(3, 5))
console.log(res) // 15
// 익명 즉시 실행 함수
(function() {
var a = 3
var b = 5
return a + b
}())
// 기명 즉시 실행 함수
(function foo() {
var a = 3
var b = 5
return a + b
}())
/*===================================*/
// 재귀 함수
// 1. 함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라하며, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
// 2. 반복되는 처리를 위해 사용됨
// 3. 함수 내부에서는 함수 이름을 사용해 자기 자신을 호출할 수 있다.
// 4. 함수 표현식으로 정의한 함수 내부에서는 식별자로 자기 자신을 재귀 호출한다.
// 5. 재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출하므로, 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건이 반드시 필요하다.
// 팩토리얼은 1부터 자신까지의 모든 양의 정수의 곱이다.
// n! = 1 * 2 * ... * (n - 1) * n
function factorial(n) {
// 탈출 조건: n이 1 이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
if(n <= 1) return 1
// 재귀 호출
return n * factorial(n - 1)
}
console.log(factorial(0)) // 0! = 1
console.log(factorial(1)) // 1! = 1
console.log(factorial(2)) // 2! = 2 * 1 = 2
console.log(factorial(3)) // 3! = 3 * 2 * 1 = 6
console.log(factorial(4)) // 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24
/*===================================*/
// 중첩 함수
// 1. 함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라 부른다. 그리고 중첩 함수를 포함하는 함수를 외부 함수라 부른다
function outer() {
var x = 1
// 중첩 함수
function inner() {
var y = 2
console.log(x + y) // 3
}
inner()
}
outer()
/*===================================*/
// 콜백 함수
// 1. 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고한다
// 2. 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수 라고 한다.
// 3. 고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다.
// 4. 고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다.
// 5. 즉 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.
// 6. 콜백 함수는 함수형 프로그래밍 패러다임뿐만 아니라 비동기 처리에 활용되는 중요한 패턴이다
// 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
// 익명 함수 리터럴을 콜백 함수로 고차 함수에 전달한다.
// 익명 함수 리터럴은 repeat 함수를 호출할 때마다 평가되어 함수 객체를 생성한다.
repeat(5, function(i) {
if (i % 2) console.log(i)
}) // 1 3
/*===================================*/
// 순수 함수와 비순수 함수
// - 부수 효과가 없는 함수를 순수 함수라하고, 반대로 부수 효과가 있는 함수를 비순수 함수라한다.
// 순수 함수
// 1. 순수 함수는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환하는 함수다. 즉 순수 함수는 어떤 외부 상태에도 의존하지 않고 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 값을 생성해 반환한다.
// 2. 순수 함수는 일반적으로 최소 하나 이상의 인수를 전달 받으며, 인수를 변경하지 않는 것이 기본이다. 즉 순수 함수는 인수의 불변성을 유지한다
// 3. 순수 함수는 함수의 외부 상태를 변경하지 않는다. 정리해서 순수함수는 어떤 외부 상태에도 의존하지 않으며 외부 상태를 변경하지도 않는 함수다.
var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태
// 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
// 1. 비순수 함수는 함수의 외부 상태에 따라 반환값이 달라지는 함수, 즉 외부 상태에 의존하는 함수이다
// 2. 순수 함수와는 달리 함수의 외부 상태를 변경하는 부수 효과가 있다. 정리헤서 비순수 함수는 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는 함수다.
var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태
// 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