함수 2편
함수표현식
자바스크립트에서 함수는 객체타입의 값이다. 함수는 값처럼 변수에 할당 할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며, 배열의 요소가 될 수도 있다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다. 자바스크립트 함수는 일급 객체다. 함수가 일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미이다. 함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 함수 선언문으로 정의한 add 함수를 함수 표현식으로 정리하면 다음과 같다.
var add = function (x,y) {
return x + y;
}함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생략하느 것이 일반적이다. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다. (가상의 식별자를 만들어주지 않는다.)
함수 선언문은 표현식이 아닌 문이고 함수 표현식은 표현식인 문이다. 따라서 미묘하지만 중요한 차이가 있다.
1. 함수 선언문으로 정의한 함수는 선언문 이전에 호출할 수 있다. 그러나 표현식으로 정의한 함수는 표현식 이전에 호출할 수 없다. 이는 선언문으로 정의한 함수와 표현식으로 정의한 함수의 생성시점이 다르기 때문이다.
함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 머저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다. 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 시작하는 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태이다. 따라서 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있으며 호출할 수도 있다. 이처럼 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다.
함수호이스팅과 변수 호이스팅은 미묘한 차이가 있다. var로 선언된 변수 선언문과 함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 식별자를 생성한다는 점에서 동일하지만 var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화되고, 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화된다. 따라서 var 키워드를 사용한 변수 선언문 이전에 변수를 참조하면 변수 호이스팅에 의해 undefined로 평가 되지만 함수 선언문으로 정의한 함수를 함수 선언문 이전에 호출하면 함수 호이스팅에 의해 호출이 가능하다.
함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다. 따라서 함수 표현식은 변수 선언문과 변수할당문을 기술한 축약 표현과 동일하게 동작한다. 변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 undefined로 초기화되지만 변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 런터임에 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.
함수 표현식 이전에 함수를 참조하면 undefined로 평가된다. 따라서 이때 함수를 호출하면 undefined를 호출한 것과 마찬가지이므로 타입 에러가 발생한다. 따라서 함수 표현식으로 정의한 함수는 반드시 함수 표현식 이후에 참조 또는 호출해야 한다.
함수 호이스팅은 함수를 호출하기 전에 반드시 함수를 선언해야 한다는 당연한 규칙을 무시한다. 이 같은 문제 때문에 함수 선언문 대신 함수 표현식을 사옹할 것을 권장한다.
함수 호출
인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 하며 함수를 호출할 때 지정한다. 매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며 함수의 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다. 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화 된 이후 인수가 순서대로 할당된다. 함수가 호출될 때마다 매개변수는 이와 같은 단계를 거친다.
매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 몸체 외부에서는 참조할 수 없다. 즉 매개변수의 스코프는 함수 내부다.
함수는 매개변수와 인수의 갯수가 일치하는지 체크하지 않는다. 인수가 부족해서 할당되지 않은 매개변수는 undefined이며 매개변수보다 많은 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.
자바스크립트 함수는 동적 타입 언어로 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.
매개변수의 타입을 정적 타입으로 바꾸기 위해서는 타입스크립트, 함수 몸체 내에서의 단축평가(OR), Default parameter를 사용하여 인수체크 및 초기화를 간소화 할수 있다. Default parameter는 undefined나 인수를 전달 받지 못했을 때 유효하다.
매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다. 그 이상의 매개변수가 필요하다면 하나의 매개변수를 선언하고, 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.
$.ajax({
method: 'POST',
url: '/user',
data: { id: 1, name: 'Lee'},
cache: false
});객체를 인수로 사용하는 경우 프로퍼티 키만 정확히 지정하면 매개변수의 순서를 신경쓰지 않아도 된다.또한 명시적으로 인수의 의미를 설명하는 프로퍼티 키를 사용하게 되므로 코드의 가독성도 좋아지고 실수도 줄어드는 효과가 있다.
반환문
함수는 retrun 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다. 함수는 return 키워드를 사용해 사용 가능한 모든 값을 반환할 수 있다. 함수 호출은 표현식이다. 함수 호출 표현식은 return키워드가 반환한 표현식의 평과 결과, 즉 반환값으로 평가된다.
반환문은 두가지 역할을 한다. 첫째, 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.
function multifly(x,y){
return x * y; //반환문
console.log("저는 실행이 될까요 안될까요?") //안된다
}
console.log(multiply(3,5)); //15반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다. return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.
반환문은 생략할 수 있다. 이때 함수는 함수 몸체의 마지막 문까지 실행한 후 암묵적으로 undefined를 반환한다.
return 키워드와 반환값으로 사용할 표현식 사이에 줄바꿈이 있으면 세미콜론 자동 삽입 기능에 의해 세미콜론이 추가되어 의도치 않은 결과가 발생할 수 있다.
function 함수(...){
...
return
x * y ;
}
console.log(함수(...)))//undefined원본 객체가 변경되는 부수효과
function changeVal(pri,obj){
pri += 100;
obj.name = 'kim';
}
let num = 100;
let person = {name:'Lee'};
changeVal(num,person);
console.log(num) // 100 . 원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(pri) // { name: "kim" } . 참조 값은 원본이 훼손된다.원시 타입 인수를 전달받은 매개변수 pri의 경우 원시 값은 변경불가능한 값이기에 직접변경이 불가능하다. 그렇기 때문에 재할당을 통해 할당된 원시 값을 새로운 원시 값으로 교체하였고, obj의 경우 변경 가능한 값이므로 재할당 없이 직접 할당된 객체를 변경했다.
이때 원시 ㅏ입 인수는 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 그 값을 변경해도 원본은 회손되지 않는다. 다시 말해, 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 원시 값의 원본을 변경하는 어떠한 부수 효과도 발생하지 않는다.
하지만 객체 타입 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다. 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한참조 값에 의해원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.
이처럼 함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워진다. 객체의 변경을 추적하려면 옵저버패턴 등을 통해 객체 참조를 공유하는 모든 이들에게 변경 사실을 통지하고 이에 대처하는 추가 대응이 필요하다.
이러한 문제의 해결 방법 중 하나는 객체를 불변객체(immutable object)로 만들어 사용하는 것이다. 객체의 복사본을 새롭게 생성하는 비용은 들지만, 객체를 마치 원시 값처럼 변경 불하능한 값으로 동작하게 만드는 것이다. 이를 통해 객체의 상태 변경을 원천봉쇄하고 객체의 상태 변경이 필요한 경우에는 객체의 방어적 복사를 통해 원본 객체를 완전히 복제, 즉 깊은 복사를 통해 새로운 객체를 생성하고 재할당을 통해 교체한다.
외부 상태를 변경하지 않고, 외부에 의존하지 않는 함수를 순수 함수라고 한다.순수 함수를 통해 부수효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 프로그래밍 패러다임을 함수형 프로그래밍이라 한다.
즉시 실행 함수
즉시 실행 함수는 함수 정의와 호출이 즉시 실행되는 함수다. 단 한번만 호출되며, 다시 호출할 수 없다. 그룹 연산자 내의 기명함수는 선언문이 아니라 함수 리터럴로 평가되며 함수 이름은 함수 몸체에서만 참조할 수 있는 식별자이므로 즉시 실행함수를 다시 호출할 수는 없다.
즉시 실행 함수는 그룹연산자로 감싸야 한다. 그렇지 않으면 에러가 발생한다.
function(){}() // error - require a function name
function foo(){}(); // error - unexpected token ')'
2번째 예제에서 에러가 발생하는 이유는 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 수행하는 세미콜론 자동 삽입 기능에 의해 함수 선언문이 끝나는 위치, 즉 함수 코드 블록의 닫는 중괄호 뒤에 ";"이 암묵적으로 추가되기 때문이다.(아래와 같음)
function foo() {};();따라서 함수 선언문 뒤의 (...)는 함수 호출 연산자가 아니라 그룹 연산자로 해석되고, 그룹 연산자에 피연산자가 없기 때문에 에러가 발생한다. 그룹 연산자의 피연산자는 값으로 평가되므로 기명 또는 무명함수를 그룹 연산자로 감싸면 함수 리터럴로 평가되어 함수 객체가 된다. 즉 그룹 연산자로 함수를 묶은 이유는 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서다 따라서 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성할 수 있다면 다음과 같이 그룹 연산자 이외의 연산자를 사용해도 좋다. 가장 일반적인 방법은 첫 번째 방식이다. 이 책에서는 첫 번째 방식을 사용하겠다.
(function(){
// ...
}());
(function(){
// ...
})();
!function(){
// ...
}();
+function(){
// ...
}();즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있고 인수를 전달할 수도 있다.
var res = (function () {
var a = 3;
var b = 5;
return a * b;
}());
console.log(res); // 15
//즉시 실행 함수에도 일반 함수처럼 인수를 전달할 수 있다.
res = (function (a,b) {
return a * b;
}(3, 5));
console.log(res) // 15재귀 함수
함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀호출(recursive call)이라고 한다. 재귀 함수(recursive function)는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
재귀 함수는 반복되는 처리를 위해 사용한다. 예를 들어 10부터 0까지 출력하는 함수를 구현해보자.
function countdown(n){
for(let i = n; i >= 0; i--) console.log(i);}
countdown(10);위 countdown 함수는 문제없이 잘 독장한다. 하지만 반복문 없이도 구현할 수 있는 방법이 있다. 바로 재귀 함수를 사용하는 것이다.
function countdown(n){
if(n<0) return;
console.log(n);
countdown(n - 1); //재귀 호출
}
countdown(10);이처럼 자기 자신을 호출하는 재귀 함수를 사용하면 반복되는 처리를 반복문 없이 구현할 수 있다. 예를 들어, 팩토리얼은 재귀 함수로 간단히 구현할 수 있다.
function factorial(n){
if(n<=1) return 1;
return n * factorial(n - 1);
}
console.log(factorial(5)); // 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120factorial 함수 내부에서 자기 자신을 호출할 때 사용한 식별자 factorial은 함수 이름이다. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효하다.따라서 함수 내부에서는 함수 이름을 사용해 자기 자신을 호출할 수 있다. 함수 표현식으로 정의한 함수 내부에서는 함수 이름은 물론 함수를 가리키는 식별자도 자기 자신을 재귀호출할 수 있다. 단 함수 외부에서 함수를 호출할 때는 반드시 함수를 가리키는 식별자로 해야 한다.
var factorial = function foo(n){
if( n <= 1) return 1
return n * foo(n - 1);
}
console.log(factorial(5)); // 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120;재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출한다. 따라서 재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다. 탈출 조건을 만들지 않으면, 스택오버플로가 발생한다.
중첩 함수
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();ES6부터 함수 정의는 문이 위치할 수 있는 문맥이라면 어디든지 가능하다. 함수 선언문의 경우 ES6 이전에는 코드의 최상위 또는 다른 함수 내부에서만 정의할 수 있었으나 ES6부터는 if문이나 for문 등의 코드 블록 내에서도 정의할 수 있다. 단 호이스팅으로 인해 혼란이 발생할 수 있으므로, if문이나 for 문 등의 코드 블록에서 함수 선언문을 통해 함수를 정의하는 것은 바람직하지 않다. 중첩 함수는 스코프와 클로저에 깊은 관련이 있다.
콜백함수
어떤 일을 반복 수행하는 repeat 함수를 정의하고 함수가 갖고 있는 반복문 내부에서 다른 일을 하고 싶다면 함수를 새롭게 정의해야 한다. 함수들이 반복하는 일은 변하지 않고 공통적으로 수행하지만 반복의 결과를 다르게 출력받아야 할 때 함수를 합성하는 것으로 해결할 수 있다. 함수의 변하지 않는 공통 로직은 미리 정의해 두고, 경우에 따라 변경되는 로직은 추상홯서 함수 외부에서 내부로 전달하는 것이다.
function repeat(n, f){
for( let i = 0; i < n; i++){
f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
}
}
const logAll = function(i){
console.log(i);
};
repeat(5,logAll); //0,1,2,3,4
const logOdds = function(i){
if( i % 2 ) console.log(i);
};
repeat(5,logOdds) // 1,3