26장. ES6 함수의 추가 기능

MyeonghoonNam·2024년 12월 4일

JavaScript

모던 자바스크립트 Deep Dive

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함수의 구분

ES6 이전까지 자바스크립트의 함수는 별다른 구분 없이 다영한 목적으로 사용되었다.

일반적인 함수로 호출이 가능하다.
new 연산자와 함께 호출하여 인스턴스를 생성할 수 있는 생성자 함수로 호출이 가능하다.
객체에 바인딩되어 메서드로서 호출이 가능하다.

위와 같은 다양한 목적이 편리한 것 같지만 실수를 유발시킬 수 있으며 성능 면에서도 손해이다.

ES6 이전의 모든 함수는 일반 함수로서 호출할 수 있는 것은 물론 생성자 함수로서 호출할 수 있다. 다시 말해, callable 이면서 constructor 이다.

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수는 calllable이며 constructor이다.
var obj = {
  x: 10,
  f: function () {
    return this.x;
  },
};

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수를 메서드로서 호출
console.log(obj.f()); // 10

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수를 일반 함수로서 호출
var bar = obj.f;
console.log(bar); // undefined

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수를 생성자 함수로서 호출
console.log(new obj.f()); // f {}

위 경우 흔히 사용되지는 않지만 문법상 가능하다는 것에 문제가 있다. 그리고 이는 성능 면에서도 문제가 있다.

객체에 바인딩된 함수가 인스턴스를 생성할 수 있는 constructor 라는 것은 객체에 바인딩된 함수가 prototype 프로퍼티를 가지며, 프로토타입 객체도 생성한다는 것을 의미한다.

함수에 전달되어 보조 함수의 역할을 수행하는 콜백 함수도 마찬가지다. 콜백 함수도 constructor 이기 대문에 불필요한 프로토타입 객체를 생성한다.

이처럼 ES6 이전의 모든 함수는 사용 목적에 따라 명확한 구분이 없으므로 호출 방식에 특별한 제약이 없고 생성자 함수로 호출되지 않아도 프로토타입 객체를 생성한다.

이러한 실수를 유발할 가능성이 있고 성능에도 좋지 않은 문제를 해결하기 위해 ES6에서는 함수를 사용 목적에 따라 세 가지 종류로 명확히 구분했다.

일반함수는 아래 형태로 정의된 함수를 말한다. ES6 이전의 함수들을 말한다.

함수 선언문
함수 표현식

ES6의 메서드와 화살표 함수는 일반 함수와 명확한 차이가 존재하는데 일반 함수는 constructor 이지만 메서드, 화살표 함수는 non-constructor 이다.

메서드

ES6 이전 사양에는 메서드에 대한 명확한 정의가 없었다. 일반적으로 메서드는 객체에 바인딩된 함수를 일컫는 의미로 사용되었다.

ES6 사양에서 메서드는 메서드 축약 표현으로 정의된 함수만을 의미하게 되었다.

const obj = {
  x: 1,
  foo() {
    return this.x;
  },
  bar: function () {
    return this.x;
  },
};

console.log(obj.foo()); // 1
console.log(obj.bar()); // 1

ES6 사양에서 정의한 메서드(ES6 메서드)는 인스턴스를 생성할 수 없는 non-constructor 이다.

생성자 함수로서 호출할 수 없다.
인스턴스를 생성할 수 없으므로 prototype 프로퍼티가 없고 프로토타입도 없다.

ES6 메서드는 자신을 바인딩한 객체를 가리키는 내부 슬롯 [[HomeObject]] 를 갖는다.

super 참조는 내부 슬롯 [[HomeObject]] 를 사용하여 수퍼클래스의 메서드를 참조하므로 내부 슬롯 [[HomeObject]] 를 갖는 ES6 메서드는 super 키워드를 사용할 수 있다.

const base = {
  name: "Lee",
  sayHi() {
    return `Hi! ${this.name}`;
  },
};

const derived = {
  __proto__: base,

  // sayHi는 ES6 메서드로 [[HomeObject]]를 갖는다.
  // sayHi의 [[HomeObject]]는 sayHi가 바인딩된 객체인 derived.prototype을 가리킨다.
  // super는 sayHi의 [[HomeObject]]의 프로토타입인 base.prototype을 가리킨다.
  sayHi() {
    return `${super.sayHi()}. how are you doing?`;
  },
};

console.log(derived.sayHi()); // Hi! Lee. how are you doing?

이와 같이 ES6 메서드는 본연의 기능(super)을 추가하고 의미적으로 맞지 않는 기능(constructor)은 제거했다.

따라서 메서드를 정의할 때 프로퍼티 값으로 익명 함수 표현식으로 할당하는 ES6 이전의 방식은 사용하지 않는 것이 좋다.

화살표 함수

화살표 함수는 function 키워드 대신 화살표(=>, fat arrow)를 사용하여 기존의 함수 정의 방식보다 간략하게 함수를 정의할 수 있다.

표현만 간략한 것이 아니라 내부 동작도 기존의 함수보다 간략하다.

특히 콜백 함수 내부에서 this 가 전역 객체를 가리키는 문제를 해결하기 위한 대안으로 유용하다.

화살표 함수 정의

화살표 함수 정의 문법은 다음과 같다.

함수 정의

화살표 함수는 함수 선언문으로 정의할 수 없고 함수 표현식으로 정의해야 한다. 호출 방식은 기존 함수와 동일하다.

const multiply = (x, y) => x + y;
multiply(2, 3); // 6

매개변수 선언

매개변수가 여러 개인 경우 소괄호 () 안에 매개변수를 선언한다.

const arrow = (x, y) => {...};

매개변수가 한 개인 경우 소괄호 ()를 생략할 수 있다.

const arrow = x => {...};

매개변수가 없는 경우 소괄호 ()를 생략할 수 없다.

const arrow = () => {...};

함수 몸체 정의

함수 몸체가 하나의 문으로 구성된다면 함수 몸체를 감싸는 중괄호 {}를 생략할 수 있다.

이때 함수 몸체 내부의 문이 값으로 평가될 수 있는 표현식인 문이라면 암묵적으로 반환된다.

중괄호를 생략한 경우 함수 몸체 내부의 문이 표현식이 아닌 문이라면 에러가 발생한다. 표현식이 아닌 문은 반환할 수 없기 때문이다.

따라서 함수 몸체가 하나의 문으로 구성된다 해도 함수 몸체의 문이 표현식이 아닌 문이라면 중괄호를 생략할 수 없다.

// concise body
const power = (x) => x ** 2;
power(2); // 4

// 위 표현은 다음과 동일하다.
// block body
const power = (x) => {
  return x ** 2;
};

객체 리터럴을 반환하는 경우 객체 리터럴을 소괄호 ()로 감싸 주어야 한다.

소괄호 ()로 감싸지 않으면 객체 리터럴의 중괄호 {}는 함수 몸체를 감싸는 중괄호{}로 잘못 해석한다.

const create = (id, content) => ({ id, content });
create(1, "JavaScript"); // -> {id: 1, content: "JavaScript"}

// 위 표현은 다음과 동일하다.
const create = (id, content) => {
  return { id, content };
};

함수 몸체가 여러개의 문으로 구성된다면 함수 몸체를 감싸는 중괄호 {}를 생략할 수 없다. 이때 반환 값이 있다면 명시적으로 반환해야 한다.

const sum = (a, b) => {
  const result = a + b;
  return result;
};

화살표 함수도 즉시 실행 함수로 사용할 수 있다.

const person = ((name) => ({
  sayHi() {
    return `Hi? My name is ${name}.`;
  },
}))("Lee");

console.log(person.sayHi()); // Hi? My name is Lee.

화살표 함수도 일급 객체이므로 Array.prototype.map, Array.prototype.filter, Array.prototype.reduce 같은 고차함수에 인수로 전달할 수 있다.

이 경우 일반적인 함수 표현식 보다 표현이 간결하고 가독성이 좋다.

// ES5
[1, 2, 3].map(function (v) {
  return v * 2;
});

// ES6
[1, 2, 3].map((v) => v * 2); // -> [ 2, 4, 6 ]

화살표 함수와 인반 함수의 차이

1. 화살표 함수는 인스턴스를 생성할 수 없는 non-constructor 이다.

화살표 함수는 인스턴스를 생성할 수 없으므로 prototype 프로퍼티가 없고 프로퍼토 타입도 생성하지 않는다.

const Foo = () => {};

new Foo(); // TypeError: Foo is not a constructor

const Foo = () => {};

console.log(Foo.hasOwnProperty("prototype")); // false

2. 중복된 매개변수 이름을 선언할 수 없다.

일반 함수는 중복된 매개변수 이름을 선언해도 에러가 발생하지 않는다. 단, strict mode 에서는 에러가 발생한다.

function normal(a, a) {
  return a + a; // 4
}

console.log(normal(1, 2));

화살표 함수에서도 중복된 매개변수 이름을 선언하면 에러가 발생한다.

const arrow = (a, a) => a + a;
// SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context

3. 화살표 함수는 함수 자체의 this, arguments, super, new.target 바인딩을 갖지 않는다.

화살표 함수 내부에서 this, arguments, super, new.target 를 참조하면 스코프 체인을 통해 상위 스코프의 this, arguments, super, new.target 를 참조한다.

만약 화살표 함수와 화살표 함수가 중첩되어 있다면 상위 화살표 함수에서도 스코프 체인 상에서 가장 가까운 상위 함수 중에서 화살표 함수가 아닌 함수의 this, arguments, super, new.target 를 참조한다.

this

화살표 함수가 일반 함수와 구별되는 가장 큰 특징은 바로 this 이다. 그리고 화살표 함수는 다른 함수의 인수로 전달되어 콜백 함수로 사용되는 경우가 많다.

화살표 함수의 this 는 일반 함수의 this 와 다르게 동작하는데 이는 콜백 함수 내부의 this 가 외부 함수의 this 와 다른 문제를 해결하기 위해 의도적으로 설계된 것이다.

this 바인딩은 함수의 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.

이때 주의할 것은 일반 함수로서 호출되는 콜백 함수의 경우이다. 고차 함수의 인수로 전달되어 고차 함수 내부에서 호출되는 콜백 함수도 중첩 함수라고 할 수 있다.

class Prefixer {
  constructor(prefix) {
    this.prefix = prefix;
  }

  add(arr) {
    // add 메서드는 인수로 전달된 배열 arr을 순회하며 배열의 모든 요소에 prefix를 추가한다.
    // ①
    return arr.map(function (item) {
      return this.prefix + item; // ②
      // -> TypeError: Cannot read property 'prefix' of undefined
    });
  }
}

const prefixer = new Prefixer("-webkit-");
console.log(prefixer.add(["transition", "user-select"]));

일반 함수로 호출되는 모든 함수 내부의 this 는 전역 객체를 가리킨다. 그런데 클래스 내부의 모든 코드에서는 strcit mode 가 암묵적으로 적용된다.

따라서 Array.prototype.map 메서드의 콜백 함수에서 strict mode 가 적용된다.

strict mode 에서 일반 함수로서 호출된 모든 함수 내부의 this 에는 전역 객체가 아니라 undefined 가 바인딩되므로 일반 함수로서 호출되는 Array.prototype.map 메서드의 콜백 함수 내부의 this 에는 undefined 가 바인딩된다.

이때 발생하는 문제가 바로 콜백 함수 내부의 this 문제이다.

콜백 함수의 this(②) 와 외부 함수의 this(①) 가 서로 다른 값을 가리키고 있기 때문에 TypeError 가 발생한 것이다.

위와 같은 문제를 해결하기 위해 ES6 이전에는 다음과 같은 방법을 사용했다.

1. this 를 회피시킨 후에 콜백 함수 내부에서 사용하기

add(arr) {
  const that = this;
  return arr.map(function (item) {
    return that.prefix + item;
  });
}

2. Array.prototype.map 의 두 번째 인수로 this 를 전달하기
ES5에서 도입된 Array.prototype.map 은 콜백 함수 내부의 this 문제를 해결하기 위해 직접 this 로 사용할 객체를 전달할 수 있다.

add(arr) {
  return arr.map(function (item) {
    return this.prefix + item;
  }, this);
}

3. Function.prototype.bind 메서드를 사용하여 this 를 바인딩하기

add(arr) {
  return arr.map(
    function (item) {
      return this.prefix + item;
    }.bind(this)
  );
}

ES6에서는 화살표 함수를 사용하여 다음과 같이 간단히 콜백 함수 내부의 this 문제를 해결할 수 있다.

class Prefixer {
  constructor(prefix) {
    this.prefix = prefix;
  }

  add(arr) {
    return arr.map((item) => this.prefix + item);
  }
}

const prefixer = new Prefixer("-webkit-");
console.log(prefixer.add(["transition", "user-select"]));

화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않는다. 따라서 화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스코프의 this 를 그대로 참조한다. 이를 lexical this 라고 한다.

이는 마치 렉시컬 스코프와 같이 화살표 함수의 this 가 함수가 정의된 위치에 의해 결정된다는 것을 의미한다.

화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않기 때문에 Function.prototype.call, Function.prototype.apply, Function.prototype.bind 메서드를 사용해도 화살표 함수 내부의 this 를 교체할 수 없다. 위 메서드를 호출할 수 없다는 의미는 아니며 자체적인 this 바인딩을 가지지 않기에 this 를 교체할 수 없고 언제나 상위 스코프의 this 바인딩을 참조한다.

ES6 메서드가 아닌 일반적인 의미의 메서드를 화살표 함수로 정의하는 것은 피해야 한다.

// Bad
const person = {
  name: "Lee",
  sayHi: () => console.log(`Hi ${this.name}`),
};

// sayHi 프로퍼티에 할당된 화살표 함수 내부의 this는 자신이 정의된 person의 상위 스코프인 전역의 this를 가리킨다.
// 전역 객체를 가리키므로 브라우저에서 실행하면 this.name = window.name으로 빈 문자열을 가진다.
// 전역 객체 window에는 빌트인 프로퍼티 name이 존재한다.

person.sayHi(); // Hi

이제 일반적으로 사용하려던 메서드는 ES6 메서드 축약 표현으로 정의하여 최적화된 본연의 기능을 사용하는 것이 좋다.

// Good
const person = {
  name: "Lee",
  sayHi() {
    console.log(`Hi ${this.name}`);
  },
};

person.sayHi(); // Hi Lee

프로토타입 객체의 프로퍼티에 화살표 함수를 할당하는 경우도 동일한 문제가 발생한다.

// Bad
function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype.sayHi = () => console.log(`Hi ${this.name}`);

const person = new Person("Lee");
person.sayHi(); // Hi

프로퍼티를 동적으로 추가할 때는 ES6 메서드 정의를 사용할 수 없으므로 일반 함수를 할당한다.

// Good
function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype.sayHi = function () {
  console.log(`Hi ${this.name}`);
};

const person = new Person("Lee");
person.sayHi(); // Hi Lee

만약 프로퍼티를 동적으로 추가할 때 ES6 메서드를 사용하고 싶다면 아래와 같이 객체 바인딩이 필요하다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype = {
  constructor: Person,
  sayHi() {
    console.log(`Hi ${this.name}`);
  },
};

const person = new Person("Lee");
person.sayHi(); // Hi Lee

super

화살표 함수는 함수 자체의 super 바인딩을 갖지 않는다. 따라서 화살표 함수 내부에서 super 를 참조하면 this 와 마찬가지로 상위 스코프의 super 를 참조한다.

class Base {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  sayHi() {
    return `Hi! ${this.name}`;
  }
}

class Derived extends Base {
  // 화살표 함수의 super는 상위 스코프인 constructor의 super를 가리킨다.
  sayHi = () => `${super.sayHi()} how are you doing?`;

  // constructor(...args) {
  //   super(...args);
  //   this.sayHi = () => `${super.sayHi()} how are you doing?`;
  // }
}

const derived = new Derived("Lee");
console.log(derived.sayHi()); // Hi! Lee how are you doing?

arguments

화살표 함수는 함수 자체의 arguments 바인딩을 갖지 않는다.

따라서 화살표 함수 내부에서 arguments 를 참조하면 this 와 마찬가지로 상위 스코프의 arguments 를 참조한다.

(function () {
  // 화살표 함수 foo의 arguments는 상위 스코프인 즉시 실행 함수의 arguments를 가리킨다.
  const foo = () => console.log(arguments); // [Arguments] { '0': 1, '1': 2 }
  foo(3, 4);
})(1, 2);

// 화살표 함수 foo의 arguments는 상위 스코프인 전역의 arguments를 가리킨다.
// 하지만 전역에는 arguments 객체가 존재하지 않는다. arguments 객체는 함수 내부에서만 유효하다.
const foo = () => console.log(arguments);
foo(1, 2); // ReferenceError: arguments is not defined

arguments 객체는 함수를 정의할 때 매개변수의 개수를 확정할 수 없는 가변 인자 함수를 구현할 때 유용하다.

하지만 화살표 함수에서는 arguments 객체를 사용할 수 없다.

상위 스코프의 arguments 객체를 참조할 수는 있지만 화살표 함수 자신에게 전달된 인수 목록을 확인할 수 없고 상위 함수에게 전달된 인수 목록을 참조하므로 그다지 도움이 되지 않는다.

따라서 화살표 함수로 가변 인자 함수를 구현해야 할 때는 반드시 Rest 파라미터를 사용해야 한다.

Rest 파라미터

기본 문법

Rest 파라미터(나머지 매개변수)는 매개변수 이름 앞에 세개의 점 ... 을 붙여서 정의한 매개변수를 의미한다.

Rest 파라미터는 함수에 전달된 인수들의 목록을 배열로 전달받는다.

function foo(...rest) {
  // 매개변수 rest는 인수들의 목록을 배열로 전달받는 Rest 파라미터다.
  console.log(rest); // [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
}

foo(1, 2, 3, 4, 5);

일반 매개변수와 Rest 파라미터는 함께 사용할 수 있다. 이때 함수에 전달된 인수들은 매개변수와 Rest파라미터에 순차적으로 할당된다.

function foo(param, ...rest) {
  console.log(param); // 1
  console.log(rest); // [ 2, 3, 4, 5 ]
}
foo(1, 2, 3, 4, 5);

Rest 파라미터는 이름 그대로 먼저 선언된 매개변수에 할당된 인수를 제외한 나머지 인수들로 구성된 배열이 할당된다.

따라서 Rest 파라미터는 반드시 마지막 파라미터이어야 한다.

function foo(...rest, param1, param1) { }

foo(1, 2, 3, 4, 5);
// SyntaxError: Rest parameter must be last formal parameter

Rest 파라미터는 단 하나만 선언할 수 있다.

function foo(...rest1, ...rest2) {}

foo(1, 2, 3, 4, 5);
// SyntaxError: Rest parameter must be last formal parameter

Rest 파라미터는 함수 정의 시 선언한 매개변수 개수를 나타내는 함수 객체의 length 프로퍼티에 영향을 주지 않는다.

function foo(...rest) {}
console.log(foo.length); // 0

function bar(x, ...rest) {}
console.log(bar.length); // 1

function baz(x, y, ...rest) {}
console.log(baz.length); // 2

Rest 파라미터와 arguments 객체

arguments 는 배열이 아닌 유사 배열 객체 이다.

배열 메서드를 사용하려면 Function.prototype.call 이나 Function.prototype.apply 메서드를 사용해 arguments 객체를 배열로 변환해야하는 번거로움이 있었다.

function sum() {
  // 유사 배열 객체인 arguments 객체를 배열로 변환한다.
  var array = Array.prototype.slice.call(arguments);

  return array.reduce(function (pre, cur) {
    return pre + cur;
  }, 0);
}

console.log(sum(1, 2, 3, 4, 5)); // 15

ES6에서는 rest 파라미터를 사용하여 가변 인자 함수의 인수 목록을 배열로 직접 전달 받을 수 있다.

이를 통해 유사 배열 객체인 arguments 객체를 배열로 변환하는 번거로움을 피할 수 있다.

function sum(...args) {
  // Rest 파라미터 args에는 배열 [1, 2, 3, 4, 5]가 할당된다.
  return args.reduce((pre, cur) => pre + cur, 0);
}
console.log(sum(1, 2, 3, 4, 5)); // 15

일반 함수와 ES6 메서드는 Rest 파라미터 와 arguments 객체를 모두 사용할 수 있다. 하지만 화살표 함수는 함수 자체의 arguments 객체를 갖지 않는다.

따라서 화살표 함수로 가변 인자 함수를 구현해야 할 때는 반드시 Rest 파라미터 를 사용해야 한다.

매개변수 기본값

함수를 호출할 때 매개변수의 개수만큼 인수를 전달하는 것이 바람직하지만 그렇지 않은 경우에도 에러가 발생하지 않는다.

이는 자바스크립트 엔진이 매개변수의 개수와 인수의 개수를 체크하지 않기 때문이다.

인수가 전달되지 않은 매개변수의 값은 undefined 이다. 따라서 매개변수에 인수가 전달되었는지 확인하여 인수가 전달되지 않은 경우 매개변수에 기본값을 할당할 필요가 있다.

즉, 방어 코드가 필요하다.

ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용하면 함수 내에서 수행하던 인수 체크 및 초기화를 간소화 할 수 있다.

function sum(x = 0, y = 0) {
  return x + y;
}

console.log(sum(1, 2)); // 3
console.log(sum(1)); // 1

매개변수 기본값은 매개변수에 인수를 전달하지 않은 경우와 undefined 를 전달한 경우에만 유효하다.

function logName(name = "Lee") {
  console.log(name);
}

logName(); // Lee
logName(undefined); // Lee
logName(null); // null

Rest 파라미터에는 기본값을 저장할 수 없다.

function foo(...rest = []) {
  console.log(rest);
}
// SyntaxError: Rest parameter may not have a default initializer

매개변수 기본값은 함수 정의 시 선언한 매개변수 개수를 나타내는 함수 객체의 length 프로퍼티와 arguments 객체에 아무런 영향을 주지 않는다.

function sum(x, y = 0) {
  console.log(arguments);
}

console.log(sum.length); // 1

sum(1); //Arguments { '0': 1 }
sum(1, 2); //Arguments { '0': 1, '1':2 }