#1 함수란?
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 매개변수, 입력을 인수, 출력을 반환값이라 한다.
함수는 함수 정의를 통해 생성된다.
// 함수 정의
function add(x, y) {
return x + y;
}함수는 미리 정의된 일련의 과정을 실행하기 위해 필요한 인력, 즉 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야 한다. 이를 함수 호출이라 한다.
// 함수 호출
var result = add(2, 5);
// 함수 add에 인수 2, 5를 전달하면서 호출하면 반환값 7을 반환한다.
console.log(result); // 7#2 함수를 사용하는 이유
- 코드의 재사용이라는 측면에서 유용한다.
- 유지보수의 편의성 높인다.
- 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과를 가진다.
- 적절한 함수 이름으로 코드의 가독성을 향상시킨다.
#3 함수 리터럴
자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 따라서 숫자 값을 숫자 리터럴로 생성하고 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다. 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.
// 변수에 함수 리터럴을 할당
var f = function add(x, y) {
return x + y;
};따라서 함수 리터럴도 평가되어 값을 생성하며, 이 값은 객체다. 즉 함수는 객체다. 함수는 객체지만 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.
#4 함수 정의
함수를 정의하는 방법에는 함수 성언문, 함수 표현식, Function 생성자 함수, 화살표 함수(ES6) 등이 있다.
함수 선언문
// 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)); // 7함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 단 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다.
하지만 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있다.
var add = function add(x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 7자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.
함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가르키는 식별자로 호출한다.
함수 표현식
함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 새성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다.
// 함수 표현식
var add = function (x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 7함수 선언문과 함수 표현식은 유사하게 동장하게 것처럼 보인다. 하지만 정확히 동일하게 동작하지는 않는다. 함수 선운문은 표현식이 아닌 문이고 함수 표현식은 표현식인 문이다.
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;
};함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다.
변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다. 따라서 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.
Function 생성자 함수
Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함게 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환하다. new 연산자 없이 호출해도 결과는 동일한다.
Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.
화살표 함수
ES6에서 도입된 화살표 함수는 function 키워드 대신 화살표 => 를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다. 화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다.
// 화살표 함수
const add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2, 5)); // 7화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, protoype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는다.
#5 함수 호출
매개변수와 인수
함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수를 통해 인수를 전달한다.
함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다.
인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined이고 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다. 초과된 인수는 버려지는 것이 아니라 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.
인수 확인
자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않고, 자바스크립트는 동적 타입 언어이기에 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.
ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용하면 함수 내에서 수행하던 인수 체크 및 초기화를 간소화 할 수 있다. 매개변수 기본값은 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우와 undefined를 전달한 경우에만 유효하다.
매개변수의 최대 개수
ECMAScript 사양에서는 매개변수의 최대 개수에 대해 명식적으로 제한하고 있지 않다. 함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로 이상적인 매개변수 개수는 0개 이며 적을수록 좋다. 매개변수의 개수가 많다는 것은 함수가 여러 가지 일을 한다는 증거이므로 바람직하지 않다. 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
따라서 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다.
반환문
함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.
반환문은 두 가지 역할을 한다.
- 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.
- 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다. return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.
반환문은 함수 몸체 내부에서만 사용할 수 있다. 전역에서 반환문을 사용하면 문법 에러(SyntaxError)가 발생한다.
#6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경
객체 타입의 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다. 다시 말해, 외부상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.
#7 다양한 함수의 형태
즉시 실행 함수
함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행 함수라고 한다. 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
// 가장 일반적인 방식
(function () {
// ...
}());
(function () {
// ...
})();
!function () {
// ...
}();
+function () {
// ...
}();재귀 함수
함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 한다. 재귀 함수는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
함수 내부에서는 함수 이름을 사용해 자기 자신을 호출할 수 있다.
재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출한다. 따라서 재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다.
중첩 함수
함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라 한다. 그리고 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수라 부른다. 중첨 함수는 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다.
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
// 외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다
function repeat(n, f) {
for (var i = 0; i < n; i++) {
f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
}
}
var logAll = function (i) {
console.log(i);
};
// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4
var logOdds = function (i) {
if (i % 2) console.log(i);
};
// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logOdds); // 1 3위 repeat 함수는 경우에 따라 변경되는 일을 함수 f로 추상화했고 이를 외부에서 전달받는다. 이처럼 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고 하며, 매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수라고 한다.
고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다. 고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다. 다시 말해, 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.
순수 함수와 비순수 함수
함수형 프로그래밍에서는 어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 즉 부수효과가 없는 함수를 순수 함수라 하고, 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수효과가 있는 함수를 비순수 함수라고 한다.
var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태
// 순수 함수 increase는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환한다.
function increase(n) {
return ++n;
}
// 순수 함수가 반환한 결과값을 변수에 재할당해서 상태를 변경
count = increase(count);
console.log(count); // 1
count = increase(count);
console.log(count); // 2var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태: increase 함수에 의해 변화한다.
// 비순수 함수
function increase() {
return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태를 변경한다.
}
// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워진다.
increase();
console.log(count); // 1
increase();
console.log(count); // 2함수를 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워진다. 따라서 함수 외부 상태의 변경을 지양하는 순수 함수를 사용하는 것이 좋다.
