12 - [JavaScript] 함수

김태성·2022년 6월 28일
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모던 자바스크립트 딥 다이브

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본 게시글은 "모던 자바스크립트 Deep Dive"를 학습하며, 내용 요약 또는 몰랐던 부분을 정리하는 글 입니다.

함수

함수의 구성요소

  • 매개변수: 함수 내부로 입력을 전달받는 변수
  • 인수: 입력
  • 출력: 반환값

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

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

함수는 객체지만 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.
또한 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 프로퍼티를 갖는다.

함수를 정의하는 4가지 방법

// 함수 선언문
function add(x, y) {
  return x + y;
}
// 함수 표현식
var add = function (x, y) {
  return x + y;
};
// Function 생성자 함수
var add = new Function("x", "y", "return x+y");

// 화살표 함수(ES6)
var add = (x, y) => x + y;

tip) 변수는 '선언'한다고 하지만 함수는 '정의'한다고 표현한다. 함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당되기 때문이다.

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

// 함수 참조
// console.dir은 console.log와는 달리 함수 객체의 프로퍼티까지 출력한다.
// 단, Node.js 환경에서는 console.log와 같은 결과가 출력된다.
console.dir(add); // ƒ add(x, y)

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7
// 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
function (x, y) {
  return x + y;
}
// SyntaxError: Function statements require a function name

표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없다. 함수 선언문도 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다.
하지만 아래 예제를 실행해보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.

이렇게 동작하는 이유는 JS엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문이다,

// 함수 선언문은 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다.
// 하지만 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.
var add = function add(x, y) {
  return x + y;
};

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7

160 ~ 163 한번 더 정리 필요

함수 표현식

자바스크립트 함수는 객체 타입의 값으로 변수에 할당할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수 있다.
이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다.

함수 리터럴의 함수 이름은 생략할 수 있다. 이러한 함수를 익명함수라 한다.
함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생략하는 것이 일반적이다.

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

// 기명 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석된다.
// 함수 선언문에서는 함수 이름을 생략할 수 없다.
function foo() {
  console.log("foo");
}
foo(); // foo

// 함수 리터럴을 피연산자로 사용하면 함수 선언문이 아니라 함수 리터럴 표현식으로 해석된다.
// 함수 리터럴에서는 함수 이름을 생략할 수 있다.
(function bar() {
  console.log("bar");
});
bar(); // ReferenceError: bar is not defined

함수 선언문, 함수 표현식 차이 정리 필요

함수 생성 시점과 함수 호이스팅

// 함수 참조
console.dir(add); // ƒ add(x, y)
console.dir(sub); // undefined

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7
console.log(sub(2, 5)); // TypeError: sub is not a function

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

// 함수 표현식
var sub = function (x, y) {
  return x - y;
};

위 예제와 같이 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있지만, 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다.
함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.

모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
즉, 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 또 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.

코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 시작하는 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태다.
따라서 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있으며 호출할 수도 있다.
이처럼 함수 선언ㅁ누이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다.

tip) 함수 호이스팅과 변수 호이스팅의 차이
var 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 식별자를 생성한다는 점에서 동일하다.
하지만 var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화되고, 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화된다.

변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다.
따라서 함수수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.

tip1)
Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.
Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저를 생성하지 않고, 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 다르게 동작한다.

tip2)
화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, prototype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는다.

함수 호출

함수는 식별자와 소괄호(함수 호출 연산자)로 호출한다.

매개변수는 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후에 인수가 순서대로 할당된다.
함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다.
즉, 매개변수의 개수와 인수의 개수가 달라도 에러가 발생하지 않는다.
인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined다.

매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.

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

console.log(add(2)); // NaN

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

console.log(add(2, 5, 10)); // 7

tip) 사실 초과된 인수가 그냥 버려지는 것은 아니다. 모든 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.

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

  return x + y;
}

add(2, 5, 10);

ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용하면 함수 내에서 수행하던 인수 체크 및 초기화를 간소화할 수 있다.
매개변수 기본값은 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우와 undefined를 전달한 경우에만 유효하다.

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

매개변수의 개수

이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
따라서 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다. 만약 그 이상의 매개변수가 필요하다면 하나의 매개변수를 선언하고 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.

주의할 점) 함수 외부에서 함수 내부로 전달한 객체를 함수 내부에서 변경하면 함수 외부의 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.

tip1) 반환문 반환문을 생략하면 암묵적으로 undefined를 반환한다.
tip2) 순수 함수: 외부 상태를 변경하지 않고 외부 상태에 의존하지도 않는 함수. 부수적인 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 프로그래밍 패러다임을 함수형 프로그래밍이라 한다.

다양한 함수의 형태

즉시 실행 함수: 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수
단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.

// 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;
})();

foo(); // ReferenceError: foo is not defined
// 굳이 기명으로 즉시 실행 함수를 선언할 필요는 없다.
// (1)
function () { // SyntaxError: Function statements require a function name
  // ...
}();

// (2)
function foo() {
  // ...
}(); // SyntaxError: Unexpected token ')'

// (3)
function foo() {}(); // => function foo() {};();

// (4)
(); // SyntaxError: Unexpected token )

(1): 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
(2): JS 엔진은 함수 선언문이 끝나는 위치, 함수 코드 블록의 닫는 중괄호 뒤에 ";"이 암묵적으로 추가되기 때문이다.
(3),(4): 따라서 함수 선언문 뒤의 (...)은 함수 호출 연산자가 아니라 그룹 연산자로 해석되고, 그룹 연산자에 피연산자가 없기 떄문에 에러가 발생한다.

즉, 그룹 연산자로 함수를 묶어 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성해야한다.

(function () {
  // ...
})();

(function () {
  // ...
})();

!(function () {
  // ...
})();

+(function () {
  // ...
})();

즉시 실행함수도 값 반환, 인수 전달이 가능하다.

// 즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있다.
var res = (function () {
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a * b;
})();

console.log(res); // 15

// 즉시 실행 함수에도 일반 함수처럼 인수를 전달할 수 있다.
res = (function (a, b) {
  return a * b;
})(3, 5);

console.log(res); // 15

중첩 함수

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();

콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백함수라고 한다.
매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수라고 한다.

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