12장 함수

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다

프로그래밍 언어의 함수도 입력을 받아서 출력을 내보낸다. 이때 함수 내부로 입력을 전달받는 변수를 매개 변수, 입력을 인수, 출력을 반환값이라 함

함수는 함수 정의를 통해 생성됨

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

// 함수 정의만으로 함수가 실행되지 않고 
//인수를 매개변수로 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야 함
//이를 함수 호출이라 함.

// let result = add(2, 5);

console.log(result); // 7

함수를 사용하는 이유는 코드를 재사용측면에서 유리함. 코드의 중복을 줄이고 재사용성이 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있음. 또한 코드의 가독성을 향상시킴.

함수 리터널

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

함수 정의

함수 선언문

//함수 선언문
function add(x, y){
    return x + y;
}
// 함수 참조
// console.dir // 함수의 프로퍼티까지 출력
//단 node.js환경에서는 console.log과 같은 결과가 출력됨

console.dir(add); // f add(x, y)

// 함수 호출
console.log(add(2,5)); // 7

// 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없음
function (x, y){
    return x + y;
}

// SyntaxError

함수 선언문은 표현식이 아닌 문임. 콘솔에서 선언문을 실행하면 완료 값 undefined가 출력.

// 함수 선언문은 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없음
// 하지만 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보임
let add = function add(x, y){
    return x + y;
};

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

위와 같이 작동하는 이유는 자바스크립트 엔진이 코드 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우롸 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문

{}은 중의적 표현이므로 블록문일 수도 객체 리터럴일 수도 있음

// 기명 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석
// 함수 선언문에서는 함수 이름을 생략할 수 있음

function foo() {console.log('foo')}
foo() // foo

// 함수 리터럴을 피연산자로 사용하면 함수 선언문이 아니라 함수 리터럴 표현식으로 해석
// 함수 리터럴에서는 함수 이름을 생략할 수 있음
(function bar() {console.log('bar');});
bar(); // ReferenceError
//foo bar 모두 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자임. 그러므로 foo로 함수를 호출할 수 없어야 함
//하지만 foo는 암묵적으로 생성됨
//bar는 함수 리터럴 표현식으로 bar로 호출 x

자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당함

함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출.

함수 표현식

자바스크립트의 함수는 일급 객체임. 일급 객체 : 값의 성질을 가지는 객체

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

console.log(add(2, 5)) // 7
//  함수 리터럴의 함수 이름은 생략할 수 있음. 이러한 함수를 익명함수라함.
// 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 힘수 이름으로 함수를 호출할 수 없음

함수 생성 시점과 함수 호이스팅

console.dir(add) // f add(x, y)
console.dir(sub) // undefined

//함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7
console.log(sub(2, 5)); // TypeError

// 함수 선언문
function add(x, y){
    return x + y;
}
// 함수 표현식
let sub = function (x, y){
    return x - y;
}
// 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다름.

함수 호이스팅 : 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징

변수 호이스팅과 다름 let으로 선언된 변수는 undefined로 초기화 되고 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화됨.

함수 표현식은 변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 런타임에 평가됨. 변수 호이스팅이 발생.

함수 표현식을 권장

Function 생성자 함수

let add = new Function('x', 'y', 'return x + y');
console.log(add(2,5)); // 7

// Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않음

화살표 함수

const add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2, 5)); // 7

함수 호출

매개변수와 인수

function add(x, y){
    return x + y;
}
console.log(add(2)) // NaN
// 함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않음. 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined임
// 매개변수보다 인수가 더 많은경우 초과된 인수는 무시

인수 확인

• 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인 x

• 자바스크립트는 동작 타입 언어. 자바스크립트는 매개변수의 타입을 사전에 지정x

결론 : 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었지는 확인 필요

function add(x, y){
    if(typeof x !== 'number' || typeof y !== 'number'){
        throw new TypeError('인수는 모두 숫자 값이어야 함')
    }
    
    return x + y
}

console.log(add(2)) // TypeError
console.log(add('a', 'b')) // TypeError

function add(a, b, c){
    a = a || 0;
    b = b || 0;
    c = 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

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 최대 개수

• 명시적인 제한은 없지만, 물리적은 제한은 존재.

• 매개변수는 순서에 의미가 있음. 매개변수가 많아지면 함수를 호출할 때 전달해야 할 인수의 순서를 고려. 결국 유지보수 나빠짐

• 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 함

반환문

함수 호출은 표현식. 함수 호출 표현식은 return 키워드가 반환한 표현식의 평가 결과, 즉 반환문값으로 평가.

반환문의 역할

• 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나감
• 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환

반환문은 생략 가능. 암묵적으로 undefined 반환

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

function changeVal(primitive, obj){
    primitive += 100;
    obj.name = 'Kim';
}

let num = 100;
let person = {name : 'Lee'};

console.log(num); // 100
console.log(person); // { name : "Lee"}

// 원시 값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는 참조 값이 복사되어 전달됨
changeVal(num, person);

// 원시 값은 원본이 훼손되지 않음.
console.log(num); // 100
// 객체는 원본이 훼손됨
console.log(person) // {name:"kim"}

객체가 변경되는 것은 문제를 야기 할 수 있으므로 , 객체를 불변 객체로 만들어 사용하여 해결. 부수 효과를 제거

다양한 함수의 형태

즉시 실행 함수

// 익명 즉시 실행 함수.  즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며 다시 호출x
(function(){
    let a = 3;
    let b = 5;
    return a * b;
}())


// 기명 즉시 실행 함수
(function abc(){
    let a = 3;
    let b = 5;
    return a * b;
}());
abc(); // ReferenceError

즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 (...)로 감싸야 함.

function(){ // SyntaxError
    // 
}

function abc(){
    
}(); // SyntaxError
function abc() {}(); // => function abc() {};();
// 함수 선언문 뒤의 ()는 함수 호출 연산자가 아니라 그룹 연산자로 해석되고, 그룹 연산자에 피연산자가 없기 때문에 에러 발생.

// 방법
(function (){
    
}());

(function(){
    
})();

!function(){
    
}();
+function(){
    
}();

즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있고 인수를 전달.

//값을 반환
let res = (function(){
    let a = 3;
    let b = 5;
    return a * b;
}());

console.log(res); // 15

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

console.log(res) // 15

재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 함. 재귀 함수는 재귀 호출을 수행하는 함수를 말함.

function countdown(n){
    if(n<0) return;
    console.log(n);
    countdown(n-1);
}
countdown(10);
// 재귀함수는 자신을 무한 재귀 호출함. 그러므로 재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 함. 탈출 조건이 없으면 스택 오버플로 에러 발생.

중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라고 함

중첩 함수를 포함하는 함수를 외부 함수라 함

일반적으로 중첩 함수는 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 함

function outer(){
   let x = 1;
   
   //중첩 함수
   function inner(){
       let y = 2;
       // 외부 함수의 변수를 참조할 수 있음
       console.log(x+y)
   }
   inner()
}
outer();

콜백 함수

콜백함수 : 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수

고차 함수 : 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수

고차 함수는 콜백 함수를 자신의 부분으로 합성함

고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출.

// 익명 함수 리터럴을 콜백 함수호 고차 함수에 전달함
// 익명 함수 리터럴은 repeat 함수를 호출할 때마다 평가되어 함수 객체를 생성

function repeat(n, f){
    for(let i = 0; i<n; i++){
        f(i);
    }
}
repeat(5, function(i){
    if(i%2) console.log(i);
}) // 1 3

//logOdds 함수는 한번만 호출함
// 자주 호출되거나 다른 곳에서도 필요하다면 함수 외부에서 콜백 함수를 정의한 후 함수 참조를 
// 고차 함수에 전달하는 편이 효율적
let logOdds = function(i){
    if(i%2) console.log(i);
};
repeat(5, logOdds); // 1 3

순수 함수와 비순수 함수

순수 함수 : 부수효과 x, 인수 변경 x

비순순 함수 : 부수효과 o

비순수 함수를 줄이는 것 = 부수효과를 최대한 억제

함수형 프로그램은 부수 효과를 최대한 억제해 불변성을 지향