[JS] 함수

함수란?

수학의 함수는 입력(input)을 받아 출력(output)을 내보내는 일련의 과정을 정의한 것이다. 프로그래밍 언어의 함수도 수학의 함수와 같은 개념이다.

프로그래밍 언어의 함수도 입력을 받아서 출력을 내보낸다. 이때 함수 내부로 입력을 전달 받는 변수를 매개변수(parameter), 입력을 인수(argument), 출력을 반환값(return value)이라 한다. 또한 함수는 값이며, 여러개 존재할 수 있으므로 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.

함수 정의

함수 정의란 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다. 정의된 함수는 자바스크립트 엔진에 의해 평가되어 함수 객체가 된다. 함수를 정의하는 방법에는 4가지가 있다.

함수의 정의 방식	예시
함수 선언문	function add(x, y) { return x + y; }
함수 표현식	var add = function(x, y) { return x + y; }
Function 생성장 함수	var add = new Function(’x’, ‘y’, ‘return x + y’);
화살표 함수(ES6)	var add = (x, y) ⇒ x + y;

모든 함수 정의 방식은 함수를 정의한다는 면에서는 동일하다. 단, 미묘하지만 중요한 차이가 있다.

함수 선언문

함수 선언문을 사용해 함수를 정의하는 방식은 다음과 같다.

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

// 함수 참조
console.dir(add); // f add(x, y)

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7

함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다. 표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없다. 하지만 다음 예제를 실행해보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.
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 가리키는 식별자로 호출한다. 즉, 함수 선언문으로 생성한 함수를 호출하는 것은 함수 이름 add가 아니라 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자 add인 것이다.
자바스크립트 엔진이 함수 선언문을 다음에 알아볼 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성한다고 생각할 수 있다. 단, 함수 선언문과 함수 표현식이 정확히 동일하게 동작하는 것은 아니다.

함수 표현식

앞에서 언급했듯이 자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 자바스크립트의 함수는 값처럼 변수에 할당할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수도 있다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다. 자바스크립트의 함수는 일급 객체다. 함수가 일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미다.

함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다. 함수 선언문으로 정의함 add 함수를 함수 표현식으로 바꿔서 정의하면 다음과 같다.

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

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

자바스크립트 엔진은 함수 선언문의 함수 이름으로 식별자를 암묵적 생성하고 생성된 함수 객체를 할당하므로 함수 표현식과 유사하게 동작하는 것처럼 보인다. 하지만 함수 선언문과 표현식이 정확히 동일하게 동작하지는 않는다.
함수 선언문은 "표현식이 아닌 문"이고 함수 표현식은 "표현식인 문"이다. 따라서 미묘하지만 중요한 차이가 있다.

함수 생성 시점과 함수 호이스팅

// 함수 참조
console.dir(add); // f 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;
};

위 예제와 같이 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다. 그러나 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다. 이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.
모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 즉, 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 시작하는 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태다.
함수 호이스팅과 변수 호이스팅은 미묘한 차이가 있다. var 키워드를 사용한 변수 선언문 이전에 변수를 참조하면 변수 호이스팅에 의해 undefined로 평가되지만 함수 선언문으로 정의한 함수를 함수 선언문 이전에 호출하면 함수 호이스팅에 의해 호출이 가능하다.
함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.
함수 호이스팅은 함수를 호출하기 전에 반드시 함수를 선언해야 한다는 당연한 규칙을 무시한다. 이 같은 문제 때문에 JSON을 창안한 더글라스 크락포드는 함수 선언문 대신 함수 표현식을 사용할 것을 권장한다.

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)); // 7

화살표 함수는 기존의 함수 선언문 또는 함수 표현식을 완전히 대체하기 위해 디자인된 것은 아니다. 화살표 함수는 기존의 함수보다 표현만 간략한 것이 아니라 내부 동작 또한 간략화되어 있다.
화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, prototype프로퍼티가 없으면 arguments 객체를 생성하지 않는다.