[📖 모던 자바스크립트 딥다이브] 12장. 함수

함수

1. 함수란?

함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것.

함수 내부로 입력을 전달 받는 변수를 매개변수, 입력을 인수, 출력을 반환값이라 한다. 또한, 함수는 값이며, 여러개 존재할 수 있으므로 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.

// 함수 정의
function add(x, y) {
	return x + y;
}
// 함수 호출
var result = add(2,5);
// 함수 add에 인수 2,5를 전달하면서 호출하면 반환값 7을 반환한다.
console.log(result); // 7

함수는 함수 정의를 통해 생성하며 자바스크립트의 함수는 다양한 방법으로 정의할 수 있다.

함수 정의만으로 함수가 실행되는 것은 아니다. 함수 호출을 통해서 함수가 실행되고 함수를 호출하면 반환값을 반환한다.

2. 함수를 사용하는 이유

함수는 개발자가 실행 시점을 결정할 수 있고, 몇 번이든 재사용이 가능하다. 함수는 몇 번이든 호출할 수 있으므로 코드의 재사용이라는 측면에서 매우 유용하다.

코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

3. 함수 리터럴

숫자 값을 숫자 리터럴로 생성하고, 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다. 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

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

✔️ 함수 이름

• 함수 이름은 식별자 따라서 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다. 함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자다.

✔️ 매개변수 목록

• 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분한다.
• 각 매개변수에는 함수를 호출할 때 지정한 인수가 순서대로 할당된다. 즉, 매개변수 목록은 순서에 의미가 있다.
• 매개변수는 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다. 따라서 매개변수도 변수와 마찬가지로 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

✔️ 함수 몸체

• 함수를 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드 블록
• 함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다.

💡 일반 객체와 함수 객체 차이

함수는 객체다 하지만 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출 할 수 있다. 그리고 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 고유한 프로퍼티를 갖는다.

4. 함수 정의

함수정의란 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다.

함수를 정의하는 방법에는 함수 선언문 함수 표현식 Function 생성자 함수 화살표 함수가 있다.

4-1. 함수 선언문

var add = function add(x, y) {
	return x + y;
}
console.log(add(2,5)); // 7

자바스크립트 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. 즉, 함수 선언문으로 생성한 함수를 호출한 것은 함수 이름 add가 아니라 자바스크릅트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자 add인 것이다.

4-2. 함수 표현식

값의 성질을 갖는 개체를 일급 객체라 하고, 자바스크립트의 함수는 일급 객체다. 함수가 일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미이며, 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다.

// 함수 표현식
var add = fuction (x, y) {
	return x + y;
};

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

// 기명 함수 표현식
var add = function foo(x,y) {
	return x + y;
};

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

4-3. Function 생성자 함수

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

4-4. 화살표 함수

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

💡 함수 호이스팅이란 ?

함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다

5. 함수 호출

5.1 매개변수와 인수

매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급된다. 즉, 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다.

매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 함수 몸체 외부에서는 참조할 수 없다. 즉, 매개변수의 스코프는 함수 내부다.

매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다.

인수가 초과되면 암무적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.

5.2 인수확인

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

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

✔️ 위 코드의 결과가 나온 이유

• 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
• 자바스크립트는 동적 타입 언어다. 따라서 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.

따라서 자바스크립트의 경우 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

✔️ ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 함수 수행

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

5.3 매개변수의 최대 개수

함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로 이상적인 매개변수는 0개이며 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.

5.4 반환문

함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환(return)할 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.

6. 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

객체 타입 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.

이러한 문제 해결 방법

• 객체를 불변 객체로 만들어 사용하는 것
• 깊은 복사

7. 다양한 함수의 형태

7-1. 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행함수라고 하며, 즉시 실행 함수는 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 () {
	var a = 3;
  	var b = 5;
  	return a * b;
}());
// 보통 즉시 실행 함수는 익명 즉시 실행 함수가 일반적이다.

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

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

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

+function () {
 // ...
}();
// 즉시 실행 함수 예제들이며 첫번째 방식이 가장 일반적이다.

7-2. 재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 한다. 재귀 함수는 자기 자신을 호출하는 해위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.

재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출한다. 다라서 재귀 함수를 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다

// 반복문
function countdown(n) {
	for (let i = n; i >= 0; i--) console.log(i);
}
countdown(10)

// 재귀 함수
function countdown(n) {
	if(n<0) return;
	console.log(n);
	countdown(n - 1); // 재귀 호출
}
countdown(10)

7-3. 중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라 한다. 그리고 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수라 부른다.

function outer() {
	var x =1 1;
	// 중첩 함수
	function inner() {
	var y = 2;
	// 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다.
	console.log(x + y); // 3
    } 
inner();
}

outer();

7-4. 콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고 한다

7-4. 고차 함수

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.

콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.

function repeat(n, f) {
	for (var i = 0; i < n; i++) {
		f(i) // 콜백 함수
    }
}

var logAll = function (i) { // 콜백 함수
	console.log(i)
};

reapeat(5,logAll) // 고차 함수 호출

var logOdds = function (i) {
	if (i%2) console.log(i);
};

reapeat(5, logOdds); // 1

7-5. 순수 함수와 비순수 함수

어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 부수 효과가 없는 함수를 순수 함수

외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 부수 효과가 있는 함수를 비순수 함수

외부 상태에는 의존하지 않고 함수 내부 상태에만 의존한다고 해도 그 내부 상태가 호출될 때마다 변화하는 값이라면 순수 함수가 아님!

💡 함수형 프로그래밍 이란?

순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임. 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거해서 불변성을 해결하며, 변수 사용을 억제하거나 생명주기를 최소화해서 상태 변경을 피해 오류를 최소화하는 것을 목표로 한다.

자바스크립트는 멀티 패러다임 언어이므로 객체지향 프로그래밍 뿐만 아니라 함수형 프로그래밍을 적극적으로 활요하고 있다!