함수

: 자바스크립트에서 가장 중요한 핵심 개념, 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것.

• 매개변수 : 입력을 전달받는 변수
• 인수 : 입력
• 반환값: 출력

함수는 값이며 여러 개 존재할 수 있으므로 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.

//함수 정의 : 함수는 함수 정의를 통해 생성된다.
function add(x,y) { //add: 함수 이름, (x,y) : 매개변수
  return x+y; //반환값
}

//함수  호출 : 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야한다.
add(2,5); //인수

함수를 사용하는 이유

• 코드의 재사용 : 정의된 함수를 몇 번이든 호출할 수 있다.
• 유지보수의 편의성 : 코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높인다.
• 코드의 신뢰성 : 실수를 줄인다.

• 변수명과 마찬가지로 함수 또한 자신의 역할을 잘 설명할 수 있는 이름으로 명칭하는 것이 좋다.
• 적절한 함수 이름은 함수의 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수있게 도우며 코드의 가독성을 향상시킨다.

함수 리터럴

• 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

함수 이름

• 식별자 : 네이밍 규칙을 준수해야 한다.
• 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자이다.
• 생략할 수 있다.
  (이름이 있으면 기명함수, 이름이 없으면 익명/무명 함수라 한다.)

매개변수 목록

• 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분한다.
• 함수를 호출할 때 지정한 인수가 순서대로 할당된다.
  ** 순서에 의미가 있다.
• 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다.
  ** 따라서 매개변수도 변수와 같이 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

함수 몸체

• 함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드 블록이다.
• 함수 호출에 의해 실행된다.

함수 정의

• 함수를 호출하기이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다.

함수 선언문

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

• 함수 리터럴은과 형태가 동일하다. 단, 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나 함수 선언문은 이름을 생략할 수 없다.
• 표현식이 아닌 문이다.

☝🏻표현식과 문 구별법

• 개발자 도구 콘솔에서 함수 선언문을 실행하면 완료값이 undefined가 출력된다. 만약 표현식인 문이라면 undefined가 아닌 표현식이 평가되어 생성된 함수가 출력되어야한다.

• 함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다 >> 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성한다고 생각할 수 있다.

함수 표현식

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

• 일급 객체 :값처럼 변수에 할당할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수도 있다. 이러한 성질을 갖는 객체
• 자바스크립트의 함수는 일급 객체이며 이는 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미다.

//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;
};

• 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다. 하지만 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다. >> 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문

☝🏻 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다.
그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다. >> 호이스팅

🔥 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.
• 따라서, 함수 표현식으로 정의한 함수는 반드시 함수 표현식 이후에 참조 또는 호출해야한다.

function 생성자 함수

var add = new Fuction('x', 'y', 'return x+y');

• function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지 않다.

화살표 함수(ES6)

var add (x,y) => x+y;

• ES6에서 도입된 것으로 function 키워드 대신 화살표 => 를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다.
• 항상 익명 함수로 정의한다.
• 기존의 함수보다 표현만 간략한 것이 아니라 내부 동작 또한 간략화되어 있다.
• 생성자 함수로 사용할 수 없으며 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고 prototype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는다.
  (이후 다시 정리될 예정)

함수 호출

• 함수를 호출하면 현재의 실행 흐름을 중단하고 호출된 함수로 실행 흐름을 옮긴다.
• 함수 외부에서 함수 내부로 값을 전달할 필요가 있는 경우 매개변수를 통해 인수를 전달한다.

매개변수

• 함수를 정의할 때 선언
• 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급 : 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다.
• 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 함수 몸체 외부에서는 참조할 수 없다. >> 스코프는 함수 내부
• 함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다. >> 매개변수의 개수만큼 인수를 전달하는 것이 일반적이지만 그렇지 않은 경우에도 에러가 발생하지 않는다. 인수가 부족해서 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined다.
• 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.
• 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.

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

console.log(add(2)); //NaN

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

console.log(add(2,5,10)); //7

인수 확인

• 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

function add(x,y){
  if(typeof x !== 'number' || typeof y!== 'number') {
    //매개변수를 통해 전달된 인수의 타입이 부적절할 경우 에러를 발생시킨다.
    throw new TypeError('인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.');
  }
  return x+y;
}
console.log(add(2)); //TypeError:인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
console.log(add('a', 'b')); //TypeError:인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.

• 위처럼 함수 내부에서 적절한 인수가 전달되었는지 확인하더라도 부적절한 호출을 사전에 방지할 수는 없고 에러는 런타임에 발생하게 된다.

  정적 타입을 선언하는 타입스크립트를 도입해 컴파일 시점에 부적절한 호출을 방지할 수 있게 하는 것도 하나의 방법

매개변수의 최대 개수

• 명시적으로 제한하고 있지 않다.

• 매개변수는 순서에 의미가 있다.

  ☝🏻 매개변수가 많아지면 함수의 사용법을 이해하기 어렵게 만들고 실수를 발생시킬 가능성을 높인다. 또한, 개수나 순서가 변경되면 함수의 호출 방법도 바뀌므로 함수를 사용하는 코드 전체가 영햐을 받아 유지보수성이 나빠진다.

• 이상적인 매개변수 개수는 0개이며 적을수록 좋다.

• 이상적인 함수는 한가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.

• 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장하며 그 이상의 매개변수가 필요하다면 하나의 매개변수를 선언하고 객체를 인수로 전달하는 것이 좋다.

반환문

• return 키워드와 표현식으로 이루어진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.

반환문의 역할

• 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다.
  ** 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.
• return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다.
  ** 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

• 매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급되므로 매개변수 또한 타입에 따라 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달 방식을 그대로 따른다.

//매개변수 primitive는 원시 값을 전달받고, 매개변수 obj는 객체를 전달받는다.
function changeVal(primitive, obj) {
  primitive += 100;
  obj.name = 'kim';
}

//외부 상태
var num = 100;
var person = {name: 'lee'};

console.log(num); //100
console.log(person); //{name: 'lee'}

//원시 값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는참조 값이 복사되어 전달된다.
changeVal(num, person);

//원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(num); //100

//객체는 원본이 훼손된다.
console.log(person) {name: 'kim'}

• 원시 타입 인수는 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 그값을 변경(재할당을 통한 교체)해도 원본은 훼손되지 않는다.
• 객체 타입 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다.

외부상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워져 코드의 복잡성을 증가시키고 가독성을 해치는 원인이 된다.
☝🏻 이를 해결하는 방법 중 하나는 객체를 불변 객체로 만들어 사용하는 것이다. 객체의 복사본을 새롭게 생성하는 비용은 들지만 객체를 마치 원시 값처럼 변경 불가능한값으로 동작하게 만드는 것이다.(뒷 부분에 나올 예정)

다양한 함수의 형태

즉시 실행 함수

• 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수
• 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
• 익명 함수를 사용하는 것이 일반적이다.

(function() {
  var a=3;
  var b=5;
  return a*b;
}());

• 반드시 그룹 연산자(...)로 감싸야한다.

☝🏻 왜?

• 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서

재귀 함수

• 함수가 자기 자신을 호출하는 것
• 반복되는 처리를 위해 사용한다.
• 재귀 함수를 사용하면 반복문 없이 구현할 수 있다. > 팩토리얼
• 자신을 무한 재귀 호출하기 때문에 탈출 조건을 반드시 만들어야하며 탈출 조건이 없을 때에는 스택 오퍼블로우 에러가 발생한다.
• 재귀 함수는 for문이나 while문으로 구현 가능하다.
• 반복문을 사용하는 것보다 재귀 함수를 사용하는 편이 더 직관적으로 이해하기 쉬울 때만 한정적으로 사용하는 것이 바람직하다.

팩토리얼

var factorial = function foo(n) {
  // 탈출 조건
  if(n<=1) return 1;
  return n* factorial(n-1);
};

console.log(factorial(5)); //5! = 5*4*3*2*1 = 120

중첩 함수

• 내부에 정의된 함수
• 중첩 함수를 포함하는 함수를 외부함수라 한다.
• 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다.
• 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 한다.
• ES6부터는 if문이나 for문 등의 코드블록 내에서도 정의할 수있다.

  호이스팅으로 인해 혼란이 발생할 수 있으므로 if문이나 for문 등의 코드 블록에서 함수 선언문을 통해 함수를 정의하는 것은 바람직하지 않다.

function outer() {
  var x=1;
  //중첩 함수
  function inner() {
    var y=2;
    console.log(x+y); //3
  }
  inner();
}
outer();

콜백 함수

• 어떤 일을 반복 수행하는 repeat 함수가 있다고 가정했을 때

function repeat(n) {
	for (var i=0; i<n; i++) {
      console.log(i);
    }
}
repeat(5); // 0 1 2 3 4

console.log(i)에 강하게 의존하고 있어 다른 일을 할 수 없다.

• 콜백 함수는 함수 외부에서 고차함수 내부로 주입하기 때문에 자유롭게 교체할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다.

콜백 함수 : 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수
고차 함수 : 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수

//외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다.
function repeat(n,f) {
  for(var i=0; i<n; i++) {
    f(i) //i를 전달하면서 f를 호출
  }
}

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

//반복 호출할 함수를 인수로 전달
repeat(5, logAll); //0 1 2 3 4

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

//반복 호출할 함수를 인수로 전달
repeat(5, logOdds); // 1 3

• 고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다. 즉, 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.
• 콜백 함수를 전달받는 함수가 자주 호출된다면 함수 외부에서 콜백 함수를 정의한 후 함수 참조를 고차 함수에 전달하는 편이 효율적이다.

순수 함수와 비순수 함수

순수 함수

• 어떤 외부 상태에 의존하지 않고 변경하지도 않는, 즉 부수 효과가 없는 함수
• 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환한다.
• 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 반환값을 만든다.
• 함수의 외부 상태를 변경하지 않는다.

var count = 0;

function increase(n) {
  return ++n;
}

count = increase(count);
console.log(count) //1

count = increase(count);
console.log(count) //2

비순수 함수

• 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수 효과가 있는 함수
• 함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워진다.

var count = 0;

function increase() {
  return ++count;
}

increase();
console.log(count) //1

increase();
console.log(count) //2

🔥
함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임