[JS] 함수란?

string_main·2022년 12월 1일
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JavaScript

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🌱 함수란?


  • 정의 : 일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것
  • 필요성 :
    1. 코드의 재사용성 : 필요할 때 여러 번 호출할 수 있고, 실행 시점을 개발자가 결정할 수 있다.
    2. 유지보수의 편의성 : 코드의 중복을 제거하여 유지보수에 편리하다.
    3. 코드의 신뢰성 : 코드의 중복을 제거하여 코드 수정 시 실수를 줄일 수 있다.
    4. 코드의 가독성 : 적절한 함수명은 내부 코드를 이해하지 않고도 코드의 역할을 파악할 수 있다.

🌱 용어 정리


  • 매개변수(parameter) : 함수 내부로 입력을 전달 받는 변수
  • 인수(argument) : 입력
  • 반환값(return value) : 출력
// 함수 정의
function add(x, y) { // 매개변수
	return x + y; // 반환값
}

// 함수 호출
add(2, 5); // 인수

🌱 함수 정의 방식


  • 함수 선언문 : 함수 리터럴과 형태가 동일하나, 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다. 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다.
    function add(x, y) {
    	return x + y;
    }
  • 함수 표현식 : 자바스크립트에서 함수는 객체 타입의 값이기 때문에 함수 리터럴로 생성할 수 있다. 함수 선언문이 변수에 할당되는 것 처럼 보이지만, 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 함수 표현식으로 해석한다.
    var f = function add(x, y) { // 함수 이름 생략 가능 (익명 함수)
    	return x + y;
    };

    함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다.
    즉, 함수 선언문으로 생성한 함수를 호출한 것은 함수 이름이 아니라 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자 add이다. 결론적으로 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 생성한다고 생각할 수 있다. 단, 선언문과 표현식이 정확히 동일하게 동작하는 것은 아님에 유의하자.

  • Function 생성자 함수 : 자바스크립트가 기본으로 제공하는 빌트인 함수인 Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면 함수 객체를 생성해서 반환한다. new 연산자 없이 호출해도 결과는 동일하다.
    var add = new Function('x', 'y', 'return x + y');

    Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저를 생성하지 않는 등 일반적인 함수와 다르게 동작하므로 바람직하지 않다.

  • 화살표 함수 : ES6에서 도입된 방식으로 function 키워드 대신 화살표(⇒) 를 사용해 함수를 간략히 선언할 수 있다.
    var add = (x, y) => x + y;

    화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, prototype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는다는 차이점이 있다.

🌱 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;
}

모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 함수 호이스팅이 일어난다. 변수 호이스팅과 함수 호이스팅은 초기화에서 미묘한 차이가 있다. var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화되고, 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화된다.

변수 할당문의 값은 런타임에 평가되므로 함수 표현식으로 정의할 경우에는 함수 호이스팅이 아닌 변수 호이스팅이 발생한다.

✅ 함수 선언 이전에 호출이 가능한 문제점 때문에 함수 선언문 대신 함수 표현식을 사용할 것이 권장된다!

🌱 함수의 종류


  • 즉시 실행 함수 : 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수로, 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
    (function () {
    	var a = 3;
    	var b = 5;
    	return a * b;
    }());

    그룹 연산자(...)로 감싸지 않으면 문법 에러가 발생한다. 그룹 연산자의 피연산자는 값으로 평가되므로 함수 리터럴로 평가되어 함수 객체가 된다.

  • 재귀 함수 : 자기 자신을 호출(재귀 호출)하는 함수.
    function factorial(n) {
    	if(n <= 1) return 1; // 탈출 조건
    	return n * factorial(n - 1);
    }
    
    console.log(factorial(5)); // 5! = 120

    탈출 조건이 없으면 함수가 무한 호출되어 스택 오버플로 에러가 발생한다. 재귀 함수는 반복문을 사용하는 것 보다 재귀 함수를 사용하는 것이 직관적으로 이해하기 쉬울 때만 한정적으로 사용하는 것이 바람직하다.

  • 중첩(내부) 함수 : 함수 내부에 정의된 함수로, 일반적으로 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 한다.
    function outer() {
    	var x = 1;
    	
    	function inner() {
    		var y = 2;
    		// 외부 함수의 변수 참조 가능
    		console.log(x + y); // 3
    	}
    	
    	inner();
    }
    
    outer();
  • 콜백 함수 : 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수.
  • 고차 함수 : 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수.
    function repeat(n, f) { // 고차 함수 (HOF)
    	for(var i = 0; i < n; i++ {
    		f(i);
    	}
    }
    
    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

    함수에서 공통 로직 이외에 경우에 따라 변경되는 일부분의 로직은 매번 함수를 새롭게 정의할 필요 없이 함수의 합성으로 해결할 수 있다. (경우에 따라 변경되는 함수를 추상화 해서 함수 외부에서 함수 내부로 전달)

  • 순수 함수 : 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 부수 효과가 없는 함수. 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환하는 함수.
    var count = 0;
    
    // 순수 함수
    function increase(n) {
    	return ++n;
    }
    
    // 순수 함수가 반환한 결과값을 변수에 재할당해서 상태 변경
    count = increase(count);
    console.log(count); // 1
    
    count = increase(count);
    console.log(count); // 2
  • 비순수 함수 : 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 부수 효과가 있는 함수.
    var count = 0;
    
    // 비순수 함수
    function increase(n) {
    	return ++count; // 외부 상태에 의존하여 외부 상태 변경
    }
    
    // 비순수 함수는 외부 상태를 변경하여 상태 변화 추적이 어렵다.
    increase();
    console.log(count); // 1
    
    increase();
    console.log(count); // 2

    함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화 추적이 어려워지기 때문에 순수 함수를 사용하는 것이 좋다. (+ 함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임이다.)

🌿 알게된 점 & 느낀 점


내가 당연하게 알고 있었다고 생각했던 개념들이었는데, 책을 정독해보니 새로 알게 된 사실들이 많았다.
특히, 함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다는 점이 가장 흥미로운 사실이었다. 앞으로도 당연시 여기는 것이 없이 내가 정확히 알고 있는지를 끊임없이 의심하자.

| 참고자료 |

모던 자바스크립트 Deep Dive

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