함수

12.1 함수란?

일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것.

12.2 함수를 사용하는 이유

유지보수의 편의성을 높이고 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

12.3 함수 리터럴

함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성.

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

• 함수리터럴도 객체. 즉, 함수도 객체이다.
• 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출가능.

12.4 함수 정의

함수를 정의하는 방법은 다음과 같이 4가지이다.

함수 선언문

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

함수 표현식

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

function 생성자 함수

var add = new Function("x", "y", "return x + y");

화살표 함수

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

변수는 선언한다고 했지만 함수는 정의한다고 표현했다. 함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당된다.

12.4.1 함수 선언문

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

• 함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 단, 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
• 함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다.
• 자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해서 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.

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

console.log(add(2, 5));
// 식별자

12.4.2 함수 표현식

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

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

• 함수 표현식의 리터럴은 함수 이름을 생략하는 것이 일반적이다.
• 함수를 호출할 때는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야한다. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로!

12.4.3 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

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

var sub = function (x, y) {
  return x - y;
};

• 모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 즉, 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다.

⇒ 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 시작하는 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료한 상태.

• 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라고 한다.
• 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.

⇒ 더글라스 크락포드는 함수호이스팅이 당연한 규칙을 어기기때문에 함수 선언문 < 함수표현식 이라고 하였다.

12.5 함수 호출

12.5.1 매개변수와 인수

매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급된다. 즉, 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다.

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

• 함수 내부의 인수는 외부에서 참조 불가능.
• 함수 호출 시 매개변수의 개수보다 적어도 에러는 발생하지 않는다.
• 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined
• 초과된 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관됨.

function add(x, y) {
  console.log(arguments);
  // Arguments(3)
  return x + y;
}

add(2, 5, 10);

arguments 객체는 함수를 정의할 때 매개변수 개수를 확정할 수 없는 가변 인자 함수를 구현할 때 유용하게 사용된다.

12.7.2 재귀함수

함수가 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀호출을 수행하는 함수.

function countdown(n) {
  for (var i = n; i >= 0; i--) console.log(i);
}
countdown(10);

위 함수를 재귀함수를 사용하여 다음처럼 만들 수 있다.

function countdown(n) {
  if (n < 0) return;
  console.log(n);
  countdown(n - 1);
}
countdown(10);

이처럼 자기 자신을 호출하는 재귀 함수를 사용하면 반복되는 처리를 반복문 없이 구현 가능히다.

• 함수 외부에서 함수를 호출할 때는 반드시 함수를 가리키는 식별자로 해야한다.
• 재귀함수는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야한다. 그렇지 않으면 스택오버플로가 발생한다.

12.7.3 중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩함수 또는 내부 함수라고 한다. 중첩함수를 포함하는 함수는 외부함수라고 한다.

• 단, 호이스팅 혼란이 생길 수도 있으므로 if문이나 for문 등의 코드 블록에서 함수 선언문을 통해 함수를 정의하는 것은 바람직하지 않다.

12.7.4 콜백함수

//콜백함수 예제

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

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

// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logAll);

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

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

• 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고 하며, 매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수라고 한다.
• 즉, 고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다.
• 콜백함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이 때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.

⇒ 고차함수에 콜백 함수를 전달할 때 콜백 함수를 호출하지 않고 함수 자체를 전달해야한다.

12.7.3 순수 함수와 비순수 함수

부수효과가 없는 함수를 순수함수, 부수효과가 있는 함수를 비순수 함수라고 한다.

순수함수

• 순수함수는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반홚하는 함수. 즉, 순수함수는 어떤 외부 상태에도 의존하지 않고 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

비순수함수

• 외부상태에 의존하거나 외부상태를 변경하는 함수

var count = 0;

function increase() {
  return ++count;
}

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

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

함수형 프로그래밍은 결국 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제해 오류를 피하고 프로그램의 안전성을 높이려는 노력의 일환이라 할 수 있다. 자바스크립트는 멀티 패러다임 언어이므로 객체지향 프로그래밍뿐만 아니라 함수형 프로그래밍을 적극적으로 활용하고 있다.