S2 . 일급객체와 고차함수

Haizel·2022년 11월 18일
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일급 객체(first-class citizen), 함수


  • 변수에 할당(assignment)할 수 있다 → 이를 통해 함수를 배열의 요소나 객체의 속성값으로 저장할 수 있다.

    → 또한 함수를 데이터(string, number, boolean, array, object)처럼 다룰 수 있다.

  • 다른 함수의 전달 인자(argument)로 전달될 수 있다.

  • 다른 함수의 결과로 리턴될 수 있다.

  • 예시)

//변수 square에 함수를 할당하는 함수 표현식

//1. 변수 square에 함수 할당
const square = function(num) {
 return num * num;
};

//2. 변수 square에 함수가 할당되어 있으므로(일급 객체), 함수 호출 연산자 '()'를 사용할 수 있다.
output = square(7);
console.log(output); //49

//-> JavaScript에서 함수는 일급 객체기 때문에 변수에 할당할 수 있다.
//다만 함수표현식은 할당 전에는 사용할 수 없다.
  • 객체 속성의 값으로서의 함수
//cat 객체 속성의 값으로 함수가 할당되고 있다.
const cat = {
	name: 'nabi',
	age: 3,
	cry: function(){
	 console.log('miaow...') 
	}
}
💡 1. 함수는 변수에 저장된 데이터를 전달인자로 받거나, 리턴 값으로 사용할 수 있다. 2. 함수도 변수에 저장될 수 있기 때문에 → **함수**를 인자로 받거나, 리턴값으로 사용할 수 있다. 3. **객체 속성의 값**으로 할당될 수 있다.

고차함수(highrer order function)


고차함수 : 함수를 전달인자로 받을 수 있고, 함수를 리턴할 수 있는 함수

“ 콜백함수(callback function”


함수는 함수 내부에서 변수에 함수를 할당, 그 변수를 리턴할 수 있다. 그리고 변수에 할당하지 않고도
= 어떤 고차함수에 한수를 전달인자로 전달하고 -> 고차함수는 함주 자체를 리턴 할 수 있다.

=> 이때 다른 함수(caller, 발신)의 전달인자로 전달되는 함수를 콜백함수라고 한다.

“ 콜백함수를 ‘함수를 리턴하는 함수’라고 해 컬링 함수하고 하기도 한다. “

다만 컬링 함수라는 용어를 사용하는 경우는 → 고차함수라는 용어를 ‘함수를 전달인자로 받는 함수’에만 한정할 때 사용한다. 하지만 정확히 구분하면 고차함수가 > 컬링함수를 포함한다.
따라서 ‘함수를 리턴하는 함수(콜백함수)’와 함수를 전달인자로 받는 함수(caller) ⇒ 모두 고차함수로 사용

  1. 다른 함수를 전달인자로 받는 경우

function double(num) {
  return num * 2;
}
//doubleNum : 다른 함수를 인자로 받는 고차함수
function doubleNum(func, num) {
//함수 doubleNum의 첫번째 인자 func에 함수가 들어올 경우 -> 함수 func는 함수 doubleNum으 콜백 함수
  return func(num);
}
//이 경우 함수 double이 doubleNum의 콜백함수이다.
let output = doubleNum(double, 4);
console.log(output); // -> 8
  1. 함수를 리턴하는 경우
//함수 adder은 다른 함수를 리턴하는 고차함수로, 인자 한개를 입력받아 -> 익명함수를 리턴한다.
function adder(added) {
 //리턴되는 익명함수는 인자 한개를 받아 added와 더한 값을 리턴한다,
  return function (num) {
    return num + added;
  };
}

//adder(5)는 함수이므로 함수 호출 연산자 '()'를 사용할 수 있다.
let output = adder(5)(3); // -> 8
console.log(output); // -> 8'

//adder가 리턴하는 함수를 변수 'const add3'에 저장할 수 있다.
//-> 왜냐면 자바스크립트에선 함수는 일급객체기 때문이다(일급객체는 함수를 변수에 저장할 수 있다)
const add3 = adder(3);
output = add3(2);
console.log(output); // -> 5
  1. 함수를 인자로 받고, 함수를 리턴하는 경우

function double(num) {
  return num * 2;
}

//함수 doubleAdder은 함수를 전달인자로 받고, 함수를 리턴하는 고차함수이다.
///여기서 함수 doubleAdder의 인자 func는 doubleAdder의 콜백 함수이다.
function doubleAdder(added, func) {
  const doubled = func(added);
//함수 func는 doubleAdder의 콜백함수이며, doubleAdder의 전달인자이다.
  return function (num) {
    return num + doubled;
  };
}

//함수 double은 함수doubleAdder의 콜백으로 전달되었다.
//doubleAdder(5, double)는 함수로, 함수 호출기호 '()'를 사용할 수 있다.
doubleAdder(5, double)(3); // -> 13

// doubleAdder가 리턴하는 함수를 변수에 저장할 수 있다(일급 객체)
const addTwice3 = doubleAdder(3, double);
addTwice3(2); // doubleAdder(3, double)(2) --> 8

내장함수


JavaScript의 기본 내장 고차함수인 배열 메서드 filter, map, reduce에 대해 알아보자

filter, map, reduce 는 고차 함수이면서 동시에 배열 메서드인 셈이다.

고차함수 Filter


  • 모든 배열의 요소 중 ‘특정 조건’ 을 만족하는 요소를 걸러내는 메서드
  • 기존 배열을 수정하지 않는다.

STEP1. ‘특정 조건’ 을 만족하는 요소 걸러내기

let arr = [1, 2, 3, 4];
let output = arr.filter(짝수);
console.log(output); // ->> [2, 4]

arr = ['hello', 'code', 'states', 'happy', 'hacking'];
output = arr.filter(길이 5 이하)
console.log(output); // ->> ['hello', 'code', 'happy']

→ 여기서 걸러내는 기준이 되는 특정요건 → filter 메서드의 전달인자로 전달된다. 이때 전달되는 조건은 함수형태이다.

STEP2. **Filter 메서드걸러내기 위한 조건을 명시한 함수를 → 전달인자로 받음 : 고차함수

let arr = [1, 2, 3];
// 배열의 filter 메서드는 함수를 전달인자로 받는 고차 함수
// arr.filter를 실행하면 내부적으로 arr에 접근할 수 있다.
arr.filter = function (arr, func) {
  const newArr = [];
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // filter에 전달인자로 전달된 콜백 함수는 arr의 각 요소를 전달받아 호출되고,
    // 콜백 함수가 true를 리턴하는 경우에만 새로운 배열에 추가된다.
    if (func(arr[i]) === true) {
      newArr.push(this[i]);
    }
  }
  // 콜백 함수의 결과가 true인 요소들만 저장된 배열을 리턴한다.
  return newArr;
};

/*
 * filter 메서드의 보다 정확한 정의는 아래와 같습니다. 아래 코드를 이해하기 위해서는 다음 유닛에서 프로토타입과 this에 대한 학습이 필요합니다.
 * Array.prototype.filter = function(func) {
 *   const arr = this;
 *   const newArr = []
 *   for(let i = 0; i < arr.length; i++) {
 *     if (func(arr[i]) === true) {
 *       newArr.push(this[i])
 *     }
 *   }
 *   return newArr;
 * }
 */

STEP3. Filter 메서드는 배열의 요소를 콜백 함수로 다시 전달한다.

  • 콜백함수는 전달받은 배열의 요소를 받아 함수를 실행 → 콜백 함수 내부 조건에 따라 참/거짓을 리턴한다.
// 함수 표현식 
//isEven는 짝수를 판별하는 함수이다.
const isEven = function (num) {
  return num % 2 === 0;
};

let arr = [1, 2, 3, 4];
// let output = arr.filter(짝수);
// '짝수'를 판별하는 함수가 조건으로서 filter 메서드의 전달인자로 전달된다.
let output = arr.filter(isEven);
console.log(output); // ->> [2, 4]

const isLteFive = function (str) {
  // Lte = less then equal
  return str.length <= 5;
};

arr = ['hello', 'code', 'states', 'happy', 'hacking'];
// output = arr.filter(길이 5 이하)
// '길이 5 이하'를 판별하는 함수가 조건으로서 filter 메서드의 전달인자로 전달된다.
let output = arr.filter(isLteFive);
console.log(output); // ->> ['hello', 'code', 'happy']

Filter 활용 예시


💡 Filter : 1) 배열의 각 요소가 2)특정 논리(함수)에 따르고, 사실일 때 3) 별도로 구분한다(filter)

  • 기존 배열을 수정하지 않는다.

Q. 만화책 식객 27권의 정보가 배열에 담겨있다. 출판 연도가 2003년인 단행본만 담은 배열을 만들어라.

//배열의 각 요소 : 각 식객 1- 27권의 정보
//특정 논리(함수) : 책의 출판 연도가 2003 (true / false)
//따로 분류 : 출판 연도가 2003년인 책의 정보

// 단행본 모음
const cartoons = [
  {
    id: 1,
    bookType: 'cartoon',
    title: '식객',
    subtitle: '어머니의 쌀',
    createdAt: '2003-09-09',
    genre: '요리',
    artist: '허영만',
    averageScore: 9.66,
  },
  {
    id: 2,
    // .. 이하 생략
  },
  // ... 이하 생략
]; 

// 단행본 한 권의 출판 연도가 2003인지 확인하는 함수
const isCreatedAt2003 = function (cartoon) {
  const fullYear = new Date(cartoon.createdAt).getFullYear() 
                 //new Date(cartoon.createdAt).getFullYear() : 년도 정보만 가져온다.
  return fullYear === 2003;
}; 

// 출판 연도가 2003년인 책의 모음
const filteredCartoons = cartoons.filter(isCreatedAt2003);

고차함수 Map


💡 Map : 1) 배열의 각 요소가 2) 특정 논리(함수)에 의해 <ele *2 > 3)다른 요소로 지정(map)된다.

→ 즉 하나의 데이터를 다른 데이터로 매핑(mapping)한다.

  • 기존 배열을 수정하지 않는다.



Q. 만화책 식객 27권의 정보가 배열에 담겨있다. 각 책의 부제(subtitle)만 담은 배열을 만들어라.

//배열의 각 요소 : 각 식객 1- 27권의 정보
//특정 논리(함수) : 책 한 권의 부제
//다른 요소로 지정 : 각 식객 1- 27권의 부제

// 만화책 모음
const cartoons = [
  {
    id: 1,
    bookType: 'cartoon',
    title: '식객',
    subtitle: '어머니의 쌀',
    createdAt: '2003-09-09',
    genre: '요리',
    artist: '허영만',
    averageScore: 9.66,
  },
  {
    id: 2,
    // .. 이하 생략
  },
  // ... 이하 생략
]; 

// 만화책 한 권의 부제를 리턴하는 로직(함수)
const findSubtitle = function (cartoon) {
  return cartoon.subtitle;
}; 

// 각 책의 부제 모음 
//조건(만화책 한권의 부제를 찾는)함수가 map의 전달인자로 전달 -> map은 조건에 맞게 cartoons 배열을 매핑하여 리턴한다.
const subtitles = cartoons.map(findSubtitle); // ['어머니의 쌀', ...]
===
const subtitles = cartoons.map(function (cartoon){
 return cartoon,subtitle;
})
  • 간단한 예시
const double = function (num) {
  return num * 2;
};

let arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
let output = arr.map(double);
console.log(output); //-> [2, 4, 6, 8, 10, 1f2, 14]

고차함수 Reduce


💡 Map : 1) 배열의 각 요소를 2) 특정 방법(함수)에 따라 3)원하는 하나의 형태로 4)응축한다(reduction)

1️⃣ **문자열/숫자를 → 합치거나, 더하고, 뺄수 있고, 2️⃣ 제일 작은 것, 제일 큰 것을 비교할 수 있고, 3️⃣ 배열 이외의 다른 형태로도 만들 수 있다.**

**Reduce 의 요소**


초기값(Initial value) : 누적값(accumulator)의 기반

현재값(current value) : 배열의 각 index 값

누적값(accumulator): 누적값 + 현재값

return value = 최종 누적값

1. 초기값이 지정 ❌

  • 배열의 첫번째 요소가 초기값이 된다(초기값은 누적값에 기반이 된다)

2. 초기값이 지정 ⭕️

  • 배열의 첫번째 요소가 현재값이 된다


Q. 만화책 식객 27권의 정보가 배열에 담겨있다. 각 단행본의 평점의 평균을 리턴하라.

//배열의 각 요소 : 각 식객 1- 27권의 정보
//응축하는 방법 (함수) : 각 단행본의 평점을 누적값에 더한다.
//원하는 형태 : 숫자로 누적
//응축된 결과 : 각 단행본의 평점의 합을 단행본의 길이로 나눈 평점의 평균

// 단행본 모음
const cartoons = [
  {
    id: 1,
    bookType: 'cartoon',
    title: '식객',
    subtitle: '어머니의 쌀',
    createdAt: '2003-09-09',
    genre: '요리',
    artist: '허영만',
    averageScore: 9.66,
  },
  {
    id: 2,
    // .. 이하 생략
  },
  // ... 이하 생략
];

// 단행본 한 권의 평점을 누적값에 더한다.
const scoreReducer = function (sum, cartoon) {
  return sum + cartoon.averageScore;
}; 

// 초기값에 0을 주고, 숫자의 형태로 평점을 누적한다.
let initialValue = 0 
// 모든 책의 평점을 누적한 평균을 구한다.
const cartoonsAvgScore = cartoons.reduce(scoreReducer, initialValue) / cartoons.length;

reduce의 활용1 : 배열을 → 문자열로


//배열의 각 요소 : 유저 정보
//응축하는 방법 (함수) : 하나의 유저의 이름과 쉼표를 이어 붙인다(concat)
//원하는 형태 : 문자열로 누적
//응축된 결과 : 쉼표로 구분되는 모든 유저의 이름

//콜백 함수 joinName은 users 배열 안에 있는 요소의 이름을 하나로 응축한다.
function joinName(resultStr, user) {
  resultStr = resultStr + user.name + ', ';
  return resultStr;
}

let users = [
  { name: 'Tim', age: 40 },
  { name: 'Satya', age: 30 },
  { name: 'Sundar', age: 50 }
];

users.reduce(joinName, '');
===
users.reduce(function (resultStr, user) {
resultStr = resultStr + user.name + ', ';
 return resultStr;
});
}

추가 실습


reduce의 콜백 함수 joinName은 총 몇 번 실행되나요? 다음 표에 들어가는 값은 각각 무엇인가?

**호출 횟수 | resultStr | user | 리턴 값**
-------- | --------- | --------- | ---------
1번째 호출 |  `______` | `______` | `______`
2번째 호출 |  `______` | `______` | `______`
n번째 호출 |  `______` | `______` | `______`

최종 리턴 값: ______

reduce의 활용2: 배열을 → 객체로


//배열의 각 요소 : 유저 정보
//응축하는 방법 (함수) : 유저 한 명의 이름 중 첫 글자를 주소록 객체 속성의 키(key)로, 유저의 정보를 //주소록 객체 속성의 값(value)으로 추가
//원하는 형태 : 주소록 객체에 누적
//응축된 결과 : 모든 유저의 정보가 알파벳으로 구분된 주소록

//콜백 함수 makeAddressBook은 users 배열 안에 있는 요소로 주소록을 만든다.
function makeAddressBook(addressBook, user) {
  let firstLetter = user.name[0];

  if(firstLetter in addressBook) {
    addressBook[firstLetter].push(user);
  } else {
    addressBook[firstLetter] = [];
    addressBook[firstLetter].push(user);
  }

  return addressBook;
}

let users = [
  { name: 'Tim', age: 40 },
  { name: 'Satya', age: 30 },
  { name: 'Sundar', age: 50 }
];

users.reduce(makeAddressBook, {});

추가 실습


reduce의 콜백 함수 makeAddressBook은 총 몇 번 실행되는가? 다음 표에 들어가는 값은 각각 무엇인가?

**호출 횟수 | addressBook | user | 리턴 값**
-------- | --------- | --------- | ---------
1번째 호출 |  `______` | `______` | `______`
2번째 호출 |  `______` | `______` | `______`
n번째 호출 |  `______` | `______` | `______`

최종 리턴 값

{
  T: [
    { name: 'Tim', age: 40 }
  ],
  S: [
    { name: 'Satya', age: 30 },
    { name: 'Sundar', age: 50 }
  ]
}

https://ko.javascript.info/logical-operators#ref-494

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Array/Reduce

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Array/concat

https://www.youtube.com/results?search_query=화살표+함수

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Array/Reduce

고차함수의 추상화 - 개념학습

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