22.04.06
12장 함수
- 1 함수란?
함수는 일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고 코드블록으로 감싸서 하나의 실행단위로 정의한 것.
매개변수(parameter) : 함수 내부로 입력을 전달받는 변수. 함수를 정의할 때 사용되는 변수.
인수(argument) : 입력. 함수가 호출될 때 매개변수에 실제로 담기는 값.
반환값(return value) : 출력.
함수는 값이며, 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있음.
함수는 함수 정의(function definition)를 통해 생성함. 다양한 방법으로 정의 가능.
함수 호출(function call / invoke) : 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야함. 반환값이 반환됨.
- 2 함수를 사용하는 이유
함수는 "코드의 재사용"이라는 측면에서 매우 유용함.
코드의 중복 억제 및 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있음.
함수의 이름을 정할 때는 "코드의 가독성"을 꼭 생각하자. 가독성이 좋아야 좋은 코드이다.
- 3 함수 리터럴
함수를 함수 리터럴로 생성할 수 있다. function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성한다.
함수 이름 : 1) 함수 이름은 식별자라 네이밍 규칙을 준수해야함.
2) 함수 몸체 내에서만 식별 가능.
3) 생략 가능함. 이름 있으면 기명 함수, 이름 없으면 무명 / 익명함수.
매개변수 목록 : 1) 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분.
2) 매개변수에는 지정한 인수가 순서대로 할당되서 순서에 의미가 있음.
3) 매개변수는 함수 내에서 변수와 동일하게 취급됨. 그러니 매개변수도 식별자 네이밍 규칙을 준수해야함.
함수 몸체 : 함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드블록. 함수호출에 의해 실행됨.
함수 리터럴은 평가되어 값을 생성하며, 이 값은 객체. 즉, 함수는 객체임.
일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출가능.
- 4 함수 정의
함수 정의 : 함수를 호출하기 이전 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것. 총 4가지가 있다.
변수는 선언(declaration)하고 함수는 정의(definition)하는 것.
1) 함수 선언문
function add(x, y) {
return x + y;
}
함수 리터럴과 형태 동일. 단 함수 리터럴은 함수 이름 생략 가능하지만 함수 선언문은 함수 이름 생략 불가.
함수 선언문은 표현식이 아닌 문. 그러니 개발자 도구에서 실행하면 완료 값 undefined 출력됨. statement이기에 변수에 할당이 불가.
그런데!! 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보일 때가 있음.
자바스크립트 엔진이 상황에 따라 동일한 함수 리터럴을 함수 선언문으로 해석하는 경우와 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문.
이름이 있는 함수 리터럴은 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석 가능하다. 모양이 같으니까.
함수 선언문이나 함수 리터럴도 함수 객체를 만드는 건 동일하다. 다만 '호출'의 차이가 있다.
자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생선된 함수 객체를 할당한다.
함수 선언문을 의사코드(pseudo_가짜의 code)로 표현하면
var add(식별자) = function add(함수이름) (x, y) {
return x + y;
}
console.log(add(식별자)(2, 5));
함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아닌 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다.
결론적으로 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환하여 함수 객체를 생성한다고 생각할 수 있지만 둘이 정확히 동일하게 동작하지는 않는다.
2) 함수 표현식(function expression)
값의 성질을 갖는 객체를 '일급객체'라 한다. 자바스크립트 함수는 일급객체다.
함수는 일급객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다.
이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라한다.
var add = function (x, y) {
return x + y;
}
console.log(add(2,5)); // 7
함수 리터럴의 함수 이름 생략 가능(익명 함수)
함수 선언문에서 살펴본 바와 같이 함수를 호출할 때는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야함.
함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다.
함수 선언문은 "표현식이 아닌 문", 함수 표현식은 "표현식인 문". 미묘하지만 차이가 있다.
3) 함수 생성 시점과 함수 호이스팅
함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전 참조, 호출 가능. (함수 호이스팅 발생)
그러나 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전 참조 가능(undefined), 호출 불가(typeError).
이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문.
함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅(function hoisting)이라 한다.
변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 함수표현식의 함수리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다.
함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 아닌 변수 호이스팅이 발생!
함수 선언문 대신 함수 표현식을 쓰자.
4) Function 생성자 함수
먼저 생성자 함수는 객체를 생성하는 함수. 함수도 객체이기 때문에 생성자 함수를 통해 함수 객체를 만들 수 있음.
반드시 new 연산자와 함께 호출해줘야함.
var add = new Function ('x', 'y'{함수의 매개변수 목록}, 'return x + y'{함수 몸체})
console.log(add(2, 5)); // 7
Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.
이 방식이 있구나!까지. 이 방식, 쓰지 말자.
5) 화살표 함수 (arrow function)
화살표 => 를 사용해 함수 선언. 항상 익명 함수로 정의
const add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2,5)); // 7
기존의 함수보다 표현만 간략한 것이 아닌 내부 동작 또한 간략화 되어있음.
- 5 함수 호출
식별자와 함수 호출 연산자()로 호출함.
1) 매개변수와 인수
함수 실행 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(parameter, 인자)를 통해 인수(argument)를 전달.
인수는 매개변수에 할당되어야하기에 '값'으로 평가될 수 있는 표현식. 함수 호출 때 지정하며, 개수와 타입 제한 없음.
매개변수는 일반 변수처럼 undefined로 초기화 된 이후 인수가 순서대로 할당됨.
매개변수는 외부에 있는 값을 내부로 받아들이는 하나의 창구 역할을 한다. 스코프(유효 범위)는 함수 내부다.
함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다. 일반적으로 개수는 동일하지만 다르다고 에러 발생 안함.
매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시됨. 사실 버려지는 게 아닌 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관됨.
2) 인수 확인
1. 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
2. 자바스크립트는 동적 타입 언어다. 따라서 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.
두 가지 이유호 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.
부적절한 호출을 사전에 방지할 수 없고 에러는 런타임에 발생하게 됨.
타입스크립트(정적타입) 도입하면 컴파일 시점에 부적절한 호출 방지.
arguments 객체를 통해 인수 개수 확인 가능.
3) 매개변수의 최대 개수
매개변수는 순서에 의미가 있다. 매개변수가 많아지면 유지보수성이 나빠진다.
이상적인 매개변수 개수는 0개이며 적을수록 좋다. 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
따라서 매개변수는 최개 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다. 만약 그 이상의 매개변수가 필요하면 하나의 매개변수를 선언하고 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.
객체를 인수로 사용하는 경우 매개변수의 순서 신경 안 써도 됨. 또 명시적으로 인수의 의미를 설명하는 프로퍼티 키를 사용하므로 코드의 가독성도 좋아지고 실수도 줄어듬.
하지만 주의할 것은 함수 외부에서 함수 내부로 전달한 객체를 함수 내부에서 변경하면 함수 외부의 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다는 것.
4) 반환문
return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환(return)할 수 있다.
함수 호출은 표현식이다. 함수 호출 표현식은 반환값으로 평가된다.
반환문은 두가지 역할을 한다. 함수의 실행을 중단하는 것, return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환하는 것 (명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환)
반환문은 생략 가능. 생략하면 암묵적으로 undefined가 반환.
return 키워드와 반환값 사이 개행하면 의도치 않은 결과가 발생할 수 있음.
반환문은 함수 몸체 내부에서만 사용 가능.
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6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경
함수를 호출하면서 매개변수에 값을 전달하는 방식은 값에 의한 호출(call by value), 참조에 의한 호출(call by reference)로 구별 가능.
동작 방식은 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달과 동일.
원시 타입 인수를 전달받은 매개변수의 경우, 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 재할당을 통해 할당된 원시 값을 새로운 원시 값으로 교체했고
객체 타입 인수를 전달받은 매개변수의 경우, 객체는 변경 가능한 값이므로 직접 변경할 수 있기 때문에 재할당 없이 직접 할당된 객체를 변경.
call by value의 경우 어떠한 부수 효과 발생 X. call by reference의 경우 부수 효과 발생.
※ 부수 효과 : 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조 값에 의해 원본 객체가 변경되는 것. 외부 상태가 변경되는 것.
call by reference의 경우 상태 변화를 추적하기 어려워진다. 이는 코드의 복잡성 증가, 가독성을 해치는 원인이 된다.
논리가 간단해야 버그가 숨어들지 못한다는 것을 기억하자.
외부 상태를 변경하지 않고 외부 상태에 의존하지도 않는 함수를 순수 함수라 한다.
함수형 프로그래밍 : 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 프로그래밍 패러다임
12. 7 다양한 함수의 형태
1) 즉시 실행 함수
함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수. Immediately Invoked Function Expression (Invoked : 호출된)
단 한번만 호출되며 다시 호출할 수 없다. 익명함수를 사용하는 것이 일반적. 에러 방지를 위해 반드시 그룹 연산자 (...)로 감싸야 한다.
그룹 연산자 (...) 내의 기명함수는 함수 선언문이 아니라 함수 리터럴로 평가되며 함수 이름은 함수 몸체에서만 참조할 수 있는 식별자이므로 즉시 실행 함수를 다시 호출할 수는 없다.
즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있고 인수를 전달할 수도 있다.
2) 재귀 함수 (recursive call / recursive)
자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수. 반복되는 처리를 위해 사용함.
재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 '탈출 조건'을 반드시 만들어야 한다. 탈출 조건이 없으면 stack overflow 에러 발생.
일단 for문이나 while문을 통해서 구현을 한 뒤, 재귀 호출이 가독성 측면에서 나을 경우 재귀 함수를 사용하자.
3) 중첩 함수
함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라고 함. 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수라고 함.
중첩 함수는 외부 함수 내부에서만 호출 가능. 일반적으로 중첩 함수는 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할.
ES6부터는 if 문이나 for 문 등의 코드 블록 내에서도 함수를 정의할 수 있다.
단, 호이스팅으로 인해 혼란이 발생할 수 있으므로 if 문이나 for 문 등의 코드 블록에서 함수 선언문을 통해 함수를 정의하는 것은 비추천.
4) ★ 콜백 함수 ★
동기식 처리 모델(Synchronous processing model)은 직렬적으로 태스크(task)를 수행한다.
즉, 태스크는 순차적으로 실행되며 어떤 작업이 수행 중이면 다음 작업은 대기하게 된다.
비동기식 처리 모델(Asynchronous processing model 또는 Non-Blocking processing model)은 병렬적으로 태스크를 수행한다.
즉, 태스크가 종료되지 않은 상태라 하더라도 대기하지 않고 다음 태스크를 실행한다.
함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수(callback function)라고 하며,
매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(Higher-Order Function, HOF)라고 한다.
고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다.
고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다. 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.
콜백 지옥 : 콜백 지옥(callback hell)이란 콜백 함수를 익명 함수로 전달하는 과정에서 또 다시 콜백 안에 함수 호출이 반복되어 코드의 들여쓰기 수준이 감당하기 힘들 정도로 깊어지는 현상을 말함.
주로 이벤트 처리나 서버 통신과 같은 비동기 작업을 제어하기 위해서 사용되는데 이러한 프로그래밍은 가독성이 떨어지고 코드 수정을 어렵게 한다.
콜백 지옥 탈출 방법 (비동기 제어 방법)
1. Promise
ES6의 Promise를 이용할 수 있다.
Promise는 'new 연산자'와 함께 호출하고 인자로 콜백을 받는다.
Promise는 Promise를 반환한다.
Promise는 호출될 때 바로 실행되지만 그 안에 콜백은 resolve, reject 둘 중 하나가 호출 되기 전에 then 또는 catch로 넘어가지 않는다.
resolve, reject 로 성공 혹은 실패로 결과 값을 나타내어 다음 작업을 체이닝할 수 있다. (즉, 비동기 제어가 가능하다.)
then으로 작업을 이어가기 위해서는 resolve() 함수를 호출한다.
작업을 중단 혹은 error 처리를 위해서는 reject() 함수를 호출한다.
예를 들면 서버에서 데이터를 받아올 때 받아오기에 성공할 경우 resolve()함수를 호출하고 실패할 경우 reject() 함수를 호출해서 서로 다른 작업으로 이어질 수 있게 만들 수 있다.
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async/await 문법을 이용한 방법
Promise로 비동기 처리를 하더라도 콜백 지옥이 연상되는 것을 알 수 있음.. (then 안에 Promise 안에 then 안에 Promise 안에…)
비동기 작업을 수행하고자 하는 함수 앞에 async를 표기하고, 함수 내부에서 실질적인 비동기 작업이 필요한 위치마다 await을 표기하는 것만으로
뒤의 내용을 Promise로 자동 전환하고 해당 내용이 resolve된 이후에야 다음으로 진행됨.5) 순수 함수와 비순수 함수
순수 함수 : 부수 효과가 없는 함수. 어떤 외부 상태에도 의존하지 않고 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 반환값을 만든다.
외부 상태를 변경하지도 않는 함수.
비순수 함수 : 부수 효과가 있는 함수. 함수의 외부 상태에 따라 반환값이 달라지는 함수. 외부 상태에 의존하거나 함수의 외부 상태를 변경하는 부수 효과가 있다.
함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워지기에 순수 함수를 사용하는 것이 좋다. 비순수 함수를 최대한 줄이는 것은 부수 효과를 최대한 억제하는 것과 같다.
함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임이다.
프로그램의 안정성을 높일수 있다. 자바스크립트는 객체지향 프로그래밍 뿐만 아니라 함수형 프로그래밍을 적극적으로 활용하고 있다.
