✅ 함수란

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문statement로 구현하고, 코드 블록으로 감싸 하나의 실행 단위로 정의한 것

변수parameter: 함수 내부로 입력을 전달받는 변수
인수(인자)arguments: 입력(값으로 평가될 수 있는 표현식)
반환값return value: 출력

✅ 함수 사용 이유

  • 코드의 재사용
    동일한 작업을 반복적으로 수행하면 그 코드는 함수로 만들어 사용하는 게 효율적
  • 유지보수의 편의성&코드의 신뢰성
    같은 코드의 중복으로 수정에 걸리는 시간, 사람의 실수 억제함
  • 코드의 가독성
    적절한 함수 이름은 이름만으로 함수의 역할을 파악할 수 있게 도움

✅ 함수 정의 방법

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

함수 선언문으로 함수를 정의하는 경우, js엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성하고, 함수 이름과 동일한 식별자암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당됨

  1. 함수 표현식
const add = function add(x, y) {
  return x + y;
}
  1. Function 생성자 함수
const add = new Function("x", "y", "return x + y");

빌트인 함수인 Function 함수에 매개변수 목록과, 함수 몸체를 문자열로 전달하며 new 연산자와 함꼐 호출하면 -> 함수 객체를 생성해 반환함
4. 화살표 함수 (ES6)

const add = (x, y) => x + y;

화살표fat arrow => 를 사용해 간략한 방법으로 함수 선언 가능, 항상 익명 함수로 정의함

함수 표현식, Function 생성자 함수, 화살표 함수를 사용하면 변수 이름이 함수 객체를 참조함

✅ 일급 객체

js에서 함수는 일급객체라 값처럼 사용됨

일급 객체의 특징

  • 값을 사용할 수 있는 곳 어디든 무명 리터럴로 정의하고 런타임에 평가될 수 있음
  • 변수자료구조(객체, 배열)에 저장 가능
  • 함수의 매개변수로 전달 가능
  • 함수의 반환값으로 사용 가능

함수를 매개변수다른 함수의 반환값으로 사용할 수 있어 함수형 프로그래밍이 가능

모든 함수 객체는 일반 객체에는 없는 arguments, caller, length, name, prototype 프로퍼티 가짐

  • arguments 프로퍼티
    값은 arguments 객체 : 인자들의 정보를 담고 있는 이터러블 유사 배열 객체, 지역변수처럼 사용됨

    arguments 객체에서 프로퍼티 키는 인자의 순서, 값은 인자의 값, callee 프로퍼티는 함수 자신, length 프로퍼티는 인수의 개수, Symbol(Symbol.iterator) 프로퍼티는 arguments 객체를 이터러블로 만들기 위한 것

    arguments 객체는 유사 배열 객체라 고차 함수(map, filter) 적용은 안됨
    배열의 메서드를 사용하려면 배열로 변환해야하는 번거로움이 있음
    => arguments 객체 대신 rest 파라미터 사용해 인자 보관 (ES6)

    // arguments 객체
    function multiply() {
      // arguments 객체를 배열로 변환 후 배열 메서드 사용
      const array = Array.from(arguments);
      return array.reduce(function (pre, cur) {
        return pre * cur;
      }, 1);
    }
    console.log(multiply(1, 2, 3)); // 6
    
    // ES6 Rest parameter
    // 인자들을 배열로 자동 변환함 
    function multiply_rest(...args) {
      return args.reduce((pre, cur) => pre * cur, 1);
    }
    console.log(multiply_rest(1, 2, 3)); // 6
  • caller 프로퍼티
    값은 함수 자신을 호출한 함수, ECMAScript 사양에 없는 비표준 프로퍼티이고 표준이 될 일이 없는 프로퍼티이니 몰라도 됨

  • length 프로퍼티
    값은 매개변수의 개수

    function multiply_rest(...args) {
      return args.reduce((pre, cur) => pre * cur, 1);
    }
    console.log(multiply_rest.length) // 0 
  • name 프로퍼티
    값은 함수 이름(함수를 가리키는 변수 이름), ES6에서 표준이 됨

    // 기명 함수 표현식
    var namedFunc = function foo() {};
    console.log(namedFunc.name); // foo
    
    // 익명 함수 표현식
    var anonymousFunc = function() {};
    // ES5: name 프로퍼티는 빈 문자열을 값으로 가짐
    // ES6: name 프로퍼티는 함수 객체를 가리키는 변수 이름을 값으로 가짐
    console.log(anonymousFunc.name); // anonymousFunc
    
    // 함수 선언문
    function bar() {}
    console.log(bar.name); // bar
  • prototype 프로퍼티
    값은 인스턴스가 상속받는 프로토타입 객체
    모든 함수 객체에 있긴 한데, non-constructor 함수 객체의 경우 실제로 사용되진 않음

function MyConstructor() {}
const obj = new MyConstructor();

// 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유함
Object.hasOwnProperty.call(MyConstructor, 'prototype')) // true

// 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않음
Object.hasOwnProperty.call(obj, 'prototype')) // false

+Object.hasOwnProperty.call(객체, 프로퍼티 키): 인자로 전달받은 프로퍼티 키가 객체 고유의 프로퍼티 키인 경우에만 true, 가지고 있지 않거나, 프로토타입 상속으로 받은 키이면 false 반환

✅ 함수 호출

함수 이름이 아닌 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출하는 것임
함수 호출: 인자를 매개변수를 통해 함수에 전달하며 함수의 실행을 명시적으로 지시
-> 함수 호출시 코드블록에 담긴 문들이 일괄적으로 실행되고, 실행결과인 반환값을 반환함

function add(x, y) {
  return x + y;
}
add(1, 2);
console.log(x, y); // 💩 ReferenceError: x is not defined    함수의 매개변수의 스코프는 함수 내부임 

// 매개변수parameter와 인자arguments 개수는 일치하지 않아도 됨
// 매개변수의 개수 > 인자의 개수 = 나머지 매개변수는 암묵적으로 undefined
function mul(x, y) {
  console.log(x, y); // 1 undefined
}
mul(1);

// 매개변수의 개수 < 인자의 개수 = rest parameter(ES6)를 사용해 인자를 배열로 받음
function sub(x, y, ...rest) { // x,y를 제외한 나머지 인자들이 배열 형태로 rest에 담김
  console.log(rest); // [1]
  return x - y;
}
sub(3, 2, 1); // 1

js의 함수는 매개변수와 인자의 개수 일치를 확인x, 동적 타입 언어라 매개변수의 타입을 사전에 지정 불가
-> 함수를 정의할 때 인자가 제대로 전달됐는지 확인해야함

// 1️⃣ typeof 연산자로 arguments 문제 방지
function add(x, y) {
  if (typeof x !== "number" || typeof y !== "number") {
    throw new TypeError("인자는 모두 숫자(number)값 이어야 합니다.");
  }

  return x + y;
}
console.log(add(1, 2)); // 3
console.log(add(2)); // TypeError: 인자는 모두 숫자(number)값 이어야 합니다.
console.log(add("a", "b")); // TypeError: 인자는 모두 숫자(number)값 이어야 합니다.


// 2️⃣ null 병합 연산자로 arguments 문제 방지
function mul(a, b, c) {
  a = a ?? 1;
  b = b ?? 1;
  c = c ?? 1;

  return a * b * c;
}
console.log(mul(1, 2, 3)); // 6
console.log(mul(1, 2)); // 2
console.log(mul(1)); // 1
console.log(mul()); // 1


// 3️⃣ parameter default value 설정으로 argument 문제 방지
const required = (argName) => { throw new Error(`required ${argName}`) }; // 필수로 받아야하는 인자 설정

function createCarousel({
    items = required('items'),
    margin = 0,
    center = false,
    navElement = 'div',
} = {}) {
    return {
        items,
        margin,
        center,
        navElement,
    };
}

console.log(createCarousel({ items: ['item1','item2'] })); 
/* 
{
  items: [ 'item1', 'item2' ],
  margin: 0,
  center: false,
  navElement: 'div'
}
*/

console.log(createCarousel()); // Error: required items

◽ 함수의 호출 방식
값에 의한 호출call by value: 함수 호출시 매개변수에 인자의 원시 값을 복사해서 전달
함수 안에서 인자의 값이 변경되어도(재할당) 원본은 변하지 않음_side effect x
+부수효과side effect: 외부 상태를 변경하는 것_프로그램의 다른 부분에 영향을 미침

참조에 의한 호출call by reference: 함수 호출시 매개변수에 인지의 참조값을 복사해 전달
함수 안에서 인자의 값이 변경되면(참조값을 통해 객체 변경) 원본이 훼손됨_side effect o
-> 객체가 변경될 수 있어 상태 변화 추적이 어려움

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

let num = 100;
const obj = {
  name: 'Lee',
  gender: 'male'
};

console.log(num); // 100
console.log(obj); // Object {name: 'Lee', gender: 'male'}

changeVal(num, obj); // 원시값은 값 자체가 복사돼 전달되고, 객체는 참조값이 복사돼 전달됨

console.log(num); // 100    원시값은 원본 훼손x
console.log(obj); // Object {name: 'Kim', gender: 'female'}    💩 객체는 원본 훼손됨

✔ side effect 해결법
side effect를 줄이기 위해서는 객체를 불변 객체로 만들면 됨. 깊은 복사를 통해 새로운 객체를 생성하고, 원시값처럼 재할당하는 방법 사용
Object.freeze() 메서드를 재귀적으로 적용해서 객체의 모든 하위 객체까지 동결해 불변 객체를 만들 수 있음

// 입력 객체를 불변 객체로 만드는 함수  
function deepFreeze(obj) {

   if (obj && typeof obj === "object" && !Object.isFrozen(obj)) {
    // 일단 현재 들어온 객체를 동결시키고 
    Object.freeze(obj);

    // 모든 중첩 객체에도 deepFreeze 함수 재귀실행
    Object.keys(obj).forEach((key) => deepFreeze(obj[key]));
  }
}

const obj = { 
  name: "Lee", 
  gender: 'male', 
};

// 객체 동결
deepFreeze(obj);

// 변경 시도
obj.name = "Kim"; // 변경되지 않음

console.log(obj); // { name: 'Lee', gender: 'male' }

✅ 함수 형태

  • 즉시 실행 함수(IIFE, Immediately Invoked Function Expression)
    : 정의되자마자 즉시 실행되는 함수
    단 한번만 호출됨, 익명 함수 사용이 일반적, 보통 클로저와 같이 사용
    함수 이름이 없기 때문에 외부에서 호출하거나 참조할 수 없음 -> 코드가 외부에 노출되지 않고 실행이 끝난 후 소멸되도록 함
// 그룹 연산자(...)로 감쌈, 함수이름이 없는 익명 함수를 사용하는 게 일반적임 
(function () {
  ...
})();
or
(function () {
  ...
}());
  • 재귀 함수recursuve function
    재귀 호출을 수행하는 함수, 자신을 무한 재귀 호출하므로 탈출 조건 필요
function factorial(n) {
  if(n<=1) return 1; // 탈출 조건: n이 1이하일 때 재귀 호출 멈춤
  return n*factorial(n-1); // 자기 자신을 호출
}

console.log(factorial(5)); // 120
  • 중첩함수nested function === 내부함수inner function
    : 함수 내부에 정의된 함수
    외부함수outer function: 중첩함수를 포함하는 함수
    중첩함수는 자신을 포함한 외부함수를 돕는 헬퍼 함수helper function 역할을 함
    클로저를 생성해, 외부함수 종료 후에도 중첩함수가 외부함수의 변수에 접근 가능
function outer() {
  let x = 1;

  //중첩함수
  function inner() {
    let y = 2;
    console.log(x + y); // 3    외부 함수의 변수 사용 가능
  }

  inner(); // 중첩함수는 외부함수 내에서만 호출 가능
}

outer(); // 3
  • 콜백 함수callback function
    : 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수
    고차함수Higher-Order Function: 콜백 함수를 전달받고, 함수를 반환하는 함수
    고차함수는 콜백함수를 자신의 일부분으로 합성함
    함수는 일급객체라 함수의 매개변수를 통해 함수를 전달 가능 -> 함수는 내부로직에 강력히 의존하지 않고 외부에서 로직의 일부함수로 전달 받아 수행유연한 구조를 가짐
// 💩 반복하는 일을 공통으로 수행하지만 조건에 따라 로직이 조금씩 달라 매번 함수를 새롭게 정의해야함
// n만큼 어떤 일을 반복
function repeat1(n) {
  // i를 출력한다.
  for (let i = 0; i < n; i++) console.log(i);
}
repeat1(5); // 0 1 2 3 4

// n만큼 어떤 일을 반복
function repeat2(n) {
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    // i가 홀수일 때만 출력한다.
    if (i % 2) console.log(i);
  }
}
repeat2(5); // 1 3

// 👍 함수를 합성해서 해결 가능, 공통 로직을 정의해 두고, 조건에 따라 변하는 로직은 추상화해 함수 외부에서 함수 내부로 전달함 
// 외부에서 전달받은 func 를 n만큼 반복 호출 - 고차 함수 repeat
function repeat(n, f) {
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    f(i);
  }
}

// 콜백 함수 정의 - logAll
const logAll = function (i) {
  console.log(i);
};

// 반복 호출할 함수를 인자로 전달
repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4

// 콜백 함수 정의 - logOdd
const logOdd = function (i) {
  if (i % 2) console.log(i);
};

// 반복 호출할 함수를 인자로 전달
repeat(5, logOdd); // 1 3
  • 순수함수, 비순수함수
    순수 함수: 어떤 외부 상태(전역변수, 객체, DB 등)에도 의존하지 않고, 변경하지 않는, side effect가 없는 함수임 / 동일한 인자가 전달되면 언제나 동일한 결과 반환(참조 투명성) => 예측 가능, 프로그램 안정성을 높임, thread 안정성을 보장받아 병렬처리를 동기화 없이 진행 가능
    비순수 함수: 외부 상태에 의존, 변경하는 함수, side effect 있음 / 동일한 인자가 전달되도 함수 외부 상태에 따라 다른 결과 반환할 수 있음
    +함수형 프로그래밍이란 순수 함수를 통해 외부 상태를 변경하는 부수효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임 -> 가독성b, 유지보수 용이
let num1 = 10;
let num2 = 20;

// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화 추적 어려움
function impureSum() {
    return num1 + num2;
}

// 순수 함수는 동일한 인자가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환함
function puerSum(num1, num2) {
    return num1 + num2;
}

✅ 함수, 메서드, 생성자 정리

함수(Function)메서드(Method)생성자(Constructor)
정의특정 작업을 수행하거나 결과를 반환하는 코드 블록객체의 프로퍼티로 사용되며 객체와 관련된 동작, 객체의 상태 변경을 정의하는 함수새로운 객체를 생성하고 초기화하는 함수
사용 시기코드의 재사용이 필요하거나 특정 기능을 수행해야 할 때객체의 상태를 변경하거나 객체와 관련된 기능을 정의할 때동일한 구조, 초기 상태를 갖는 여러 객체를 생성할때, 상속을 통해 클래스를 정의할 때
호출함수 이름으로 직접 호출마침표 표기법. or 대괄호 표기법[]으로 호출new 키워드와 함께 호출
연결성함수는 독립적으로 존재(전역 객체와 연결돼 있긴 함)메서드는 객체와 연결되어 있음생성자는 주로 클래스와 함께 사용됨

참고 자료

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모든 일에 진심을 담아서

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