모던 자바스크립트 Deep Dive: 12장 함수

12장 함수

12.1 함수란??

수학의 함수와 같은 개념이다.
일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.

함수는 함수 정의를 통해 생성하고 함수를 호출해야 반환값을 반환하게 된다.

12.2 함수를 사용하는 이유

함수를 사용하는 가장 큰 이유는 코드를 재사용할 수 있다는 점이다.
유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과도 있다.

12.3 함수 리터럴

함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.
리터럴은 값을 생성하기위한 표기법인데 함수 리터럴도 평가되어 객체 값을 생성한다.
함수가 객체라는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 구별되는 특징인데 이 특징은 18장 함수와 일급객체에서 자세히 살펴볼 수 있다.

12.4 함수 정의

함수 정의 방식예시

함수 선언문	function add(a,b){}
함수 표현식	var add = function(x,y){}
Function 생성자 함수	var add = new Function('x','y','return x+y')
화살표 함수(ES6)	var add = (x,y) => x+y

함수 선언문

자바스크립트는 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 함수 객체를 할당 한다.
따라서 함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출하기 때문에 이름을 생략할 수 없다.

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

function (x,y){} //SyntaxError

함수 표현식

자바스크립트 함수는 값처럼 변수에 할당할 수 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수 있는 일급객체이다.
함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있기 때문에 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다.

var add = function(x,y){ //함수의 이름을 생략한 익명 함수
  return x + y;
}

함수 생성 시점과 호이스팅

함수 선언문으로 정의한 함수는 선언문 이전에 호출할 수 있지만 함수 표현식으로 정의한 함수는 표현식 이전에 호출할 수 없다.

console.log(add); // f add(x,y)
console.log(sub); //undefined

console.log(add(2,5)); // 7
console.log(sub(2,5)); //TypeError : sub is not a function

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

함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수는 생성 시점이 다르다!

함수 선언문 도 다른 선언문 처럼 런타임 이전에 자바 스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성되며 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 객체를 할당한다.
그렇기 때문에 런타임에 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태로 함수 선언문 이전에 함수를 참조, 호출할 수 있는 함수 호이스팅 동작을 한다.

함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다. 변수 선언은 undefined로 초기화 되지만 변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점인 런타임에 평가되어 변수 선언문과 동일하게 동작한다. 이때는 함수 호이스팅이 아닌 변수 호이스팅이 발생된다.

Function 생성자 함수

Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하며 new 연산자와 함께 호출해 함수 객체를 생성해 반환하는 함수이다. new 연산자 없이 호출해도 결과는 동일

17장 생성자 함수 : 객체를 생성하는 함수

Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지 않다.
Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저를 생성하지 않는 등 앞의 함수 선언문, 함수 표현식과 다르게 동작한다.

var add = new Function('x','y','return x + y');
console.log(2,5); //7

var add1 = (function(){
  var a = 10;
  return function(x,y){
    return x+y+a;
  };
}());
console.log(add1(1,2)); //13

var add2 = (function(){
  var a = 10;
  return new Function('x','y','return x + y + a');
}());
console.log(add2(1,2)); //ReferenceError: a is not defined

화살표 함수

ES6에서 도입된 26장 화살표 함수는 function 키워드 대신 화살표를 사용해 간략한 방법으로 함수를 선언한다. 항상 익명함수로 정의한다.

const add = (x,y) => x+y;
console.log(add(1,2)); //3

12.5 함수 호출

함수를 호출할때 함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출한다.

매개변수와 인수

매개 변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급한다.
스코프는 함수 내부이기 때문에 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 외부에선 참조할 수 없다.

만약 매개변수의 개수가 전달된 인수 수와 달라도 에러는 발생하지 않는다.
다만 인수가 적을 경우 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined, 인수가 많을 경우 초과된 인수는 arguments 객체의 프로퍼티에 보관된다. 앞의 내용은 18.2.1절 argument 프로퍼티에서 자세히 살펴볼 수 있다.

인수 확인

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

add(2); //2 + undefined = NaN
add('a','b'); // 'ab'

위 코드는 자바스크립트 문법상 어떠한 문제도 없으므로 자바스크립트 엔진은 아무런 이의 제기없이 위 코드를 실행한다. 문제가 없는 이유는 아래와 같다.

1. 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
2. 자바스크립트는 동적 타입 언어다. 그렇기 때문에 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.

따라서 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

function add(x,y){
 if(typeof x!== number || typeof y!== number){
  throw mew TypeError('인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.'); 
 }
 return x+y;
}
console.log(arr(2)); // TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
console.log(arr('a','b')); // TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.

하지만 위의 코드로도 부적절한 호출을 사전에 방지할 수는 없기때문에 매개변수에 기본값을 할당하거나 타입스크립트같은 정적 타입을 선언하는것도 방법이다.

반환문

함수는 return 키워드와 반환값으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.

반환문은 두가지 역할을 하는데
1. 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다.
-> 반환문 이후 다른 문이 존재해도 실행되지 않고 무시한다.
2. 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다. return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.

12.6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

원시 타입 인수는 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수에서 값을 변경해도 원본은 훼손되지 않는다.
하지만, 객체 타입 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되어 함수 몸체에서 값을 변경할 경우 원본이 훼손된다.

12.7 다양한 함수의 형태

즉시 실행 함수(IIFE : Immediately Invoked Function Expression)

단 한번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.

(function (){ //익명 함수를 사용하는것이 일반적
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
}());

(function foo(){ //기명 함수도 사용가능 하지만 다시 호출은 불가
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
}());
foo(); //referenceError : foo is not defined

var res = (function (){ //일반 함수처럼 값 반환 가능
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
}());
console.log(res); //15

res = (function (a,b){ //일반 함수처럼 인수 전달 가능
  return a*b;
}(3,5));
console.log(res); //15

재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것
자신을 무한 재귀 호출하기 때문에 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다.
탈출 조건이 없으면 함수가 무한 호출되어 stack overflow 에러가 발생한다.

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

중첩 함수

외부 함수 : 중첩 함수를 포함하는 함수
중첩 함수 : 함수 내부에 정의된 함수, 내부 함수라고도 함. 외부 함수에서만 호출 가능

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

콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수
고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출하며 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 정할 수 있다.
함수형 프로그래밍 패러다임뿐만 아니라 비동기 처리(이벤트 처리, Ajax통신, 타이머 함수 등)에 활용되는 중요한 패턴

고차 함수 : 매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수

function repeat(n,f){
  for(var i =0; i<n;i++){
    f(i);
  }
}

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

repeat(5,logAll); // 0 1 2 3 4

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

repeat(5,logOdds); //1 3

순수 함수와 비순수 함수

순수 함수비순수 함수

어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는 부수효과가 없는 함수	외부 상태에 의존하거나 변경하는 부수효과가 있는 함수
동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환	외부 상태에 따라 반환값이 달라짐

//순수 함수
var count = 0;

function increase(n){
  return ++n;
}
count = increase(count);
console.log(count);//1

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

//비순수 함수
var count = 0;

function increase(){
  return ++n;
}
increase();
console.log(count);//1

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