함수형 프로그래밍
프로그래밍 패러다임
프로그래밍 패러다임
🔸 명령형 프로그래밍 (Imperative Programming)
- '어떻게 해결해야 하는가'에 집중
- 알고리즘을 명시, 목표는 명시하지 않음
- 하위 패러다임:
- ✅ 절차지향 프로그래밍 (Procedural Programming)
- 물이 위에서 아래로 흐르듯, 순차적인 처리가 중요
- 프로그램 전체가 유기적으로 연결되도록 구성
- 대표 언어: C
- ✅ 객체지향 프로그래밍 (Object-Oriented Programming)
- 컴퓨터 프로그램을 '객체들의 모임'으로 파악
- 대표 언어: C++, C#, Java
- ✅ 절차지향 프로그래밍 (Procedural Programming)
🔸 선언형 프로그래밍 (Declarative Programming)
- '무엇을 해결해야 하는가'에 집중
- 목표를 명시, 알고리즘은 명시하지 않음
- 하위 패러다임:
- ✅ 함수형 프로그래밍 (Functional Programming)
함수형 프로그래밍이란?
함수형 프로그래밍(functional programming)은 자료 처리를 수학적 함수의 계산으로 취급하고 상태와 가변 데이터를 멀리하는 프로그래밍 패러다임의 하나이다.
함수형 프로그래밍은 대입문이 없는 프로그래밍이다.
Robert C.Martin (Clean Code 저자)
함수형 프로그래밍의 특징
함수형 프로그래밍의 핵심 개념
🔸 순수 함수 (Pure Function)
- 부수 효과(Side Effect)가 발생하지 않는 함수
- 부수 효과란 다음과 같은 외부 상태 변화를 의미한다:
- 콘솔 또는 파일 I/O
- 예외나 오류 발생 → 프로그램 중단
- 변수나 객체 등의 데이터 변경
🔸 불변성 (Immutability)
- 선언 후 초기화를 제외하고 값을 다시 대입하지 않음
- 한 번 정해진 값은 변하지 않음
- 상태 변경이 필요한 경우, 기존 값을 복사한 새 값을 생성
🔸 1급 객체 (First-Class Object)
- 함수형 프로그래밍에서 함수는 1급 객체
- 1급 객체란, 다음 3가지 조건을 모두 만족하는 객체:
- 변수나 데이터에 담을 수 있다
- 함수의 파라미터로 전달할 수 있다
- 함수의 반환값으로 사용할 수 있다
🔸 참조 투명성 (Referential Transparency)
- 동일한 인자에 대해 항상 동일한 결과를 반환
- 기존 값은 절대 변경되지 않음
- 따라서 식(expression)을 값으로 치환(substitution) 가능
익명 함수(Anonymous function)
말 그대로 이름이 없는 함수이다.
함수 자체가 표현식이기 때문에 함수를 변수에 대입하거나 다른 함수의 매개변수로 사용할 수 있다.
let sum = function(a, b) {
return a + b;
}
console.log(sum(10, 20));람다식(Lambda Expression)
let sum = function(a, b) {
return a + b;
}
// 람다 함수
let sum2 = (a, b) => {
return a + b;
}클로저(Closure)
클로저는 반환된 내부함수가 자신이 선언됐을 때의 환경(Lexical environment)인 스코프를 기억하여, 만일 자신이 선언됐을 때의 환경(스코프) 밖에서 호출되어도 스코프에 접근할 수 있는 함수를 말한다.
function outerFunc() {
let x = 10;
let innerFunc = function () { console.log(x); };
innerFunc();
}
outerFunc(); // 10- 함수 outerFunc 내에서 내부함수 innerFunc가 선언되고 호출되었다.
- 이때 내부함수 innerFunc는 자신을 포함하고 있는 외부함수 outerFunc의 변수 x에 접근할 수 있다.
- 이는 함수 innerFunc가 함수 outerFunc의 내부에 선언되었기 때문이다.
이번에는 내부함수 innerFunc를 함수 outerFunc 내에서 호출하는 것이 아니라 반환하도록 변경해 보자.
function outerFunc() {
let x = 10;
let innerFunc = function () { console.log(x); };
return innerFunc;
}
let inner = outerFunc();
inner(); // 10함수 outerFunc는 내부함수 innerFunc를 반환하고 생을 마감했으므로 outerFunc의 변수 x 또한 더이상 유효하지 않게 되어 변수 x에 접근할 수 있는 방법은 달리 없어 보인다.
그러나 위 코드의 실행 결과는 변수 x의 값인 10이다.
이미 life-cycle이 종료된 함수 outerFunc의 지역변수 x가 다시 부활이라도 한 듯이 동작하고 있다.
이처럼 자신을 포함하고 있는 외부함수보다 내부함수가 더 오래 유지되는 경우, 외부 함수 밖에서 내부함수가 호출되더라도 외부함수의 지역 변수에 접근할 수 있는데 이러한 함수를 클로저(Closure)라고 부르는 것이다.
