[모던자바스크립트 Deep Dive] 12장. 함수

1. 함수란?

함수는 일련의 과정을 문(statement)로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.

여기서 입력을 받아 출력을 내보내는데, 함수 내부로 입력을 전달 받는 변수를 매개변수(parameter), 입력을 인수(argument), 출력을 반환값(return value)라 한다. 또한 함수는 값이며, 여러 개 존재할 수 있으므로, 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수있다.

함수는 함수 정의(function definition)를 통해 생성한다

즉, 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야 한다. 이를 함수 호출이라고 한다.

// 함수 호출
var result = add(2, 5);

// 함수 add에 인수 2, 5를 전달하면서 호출하면 반환값 7을 반환한다.
console.log(result); // 7

 

2. 함수를 왜 사용하냐?

함수는 필요에 따라 여러번 호출을 할 수 있다. 즉 실행 시점을 개발자가 정할 수 있으며, 몇 번이든 재사용을 할 수 있다. 즉 재사용성 측면에서 매우 유용함

• 유지 보수의 편의성 ⬆️
• 실수를 줄여주는 코드의 신뢰성 ⬆️
• 함수 객체 타입의 값으로 함수 이름(식별자)를 붙일 수 있다. 적절한 네이밍을 통해 내부 코드를 이해하지 않고 함수의 역할을 파악할 수 있다. 즉, 코드 가독성 ⬆️

 

3. 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 함수는 함수 리터럴로 생성이 가능하다. 

함수는 일반 객체와 다르게 일반 객체는 호출할 수 없지만, 함수는 호출이 가능하다.

 

함수 리터럴 아래와 같이 구성된다.

• function 키워드
• 함수 이름
  • 함수 이름은 식별자다. 식별자 네이밍 규칙을 준수해야한다.
  • 함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자다.
  • 함수 이름은 생략할 수 있다. 이름이 있는 함수를 기명 함수(named function), 이름이 없는 함수를 무명/익명 함수(anonymous function)라 한다.
• 매개변수 목록
  • 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분한다.
  • 각 매개변수에는 함수를 호출 할 때 지정한 인수가 순서대로 할당된다. 즉, 매개변수 목록은 순서에 의미가 있다.
  • 매개변수는 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다. 따라서 매개변수도 변수와 마찬가지로 식별자 네이밍 규칙을 준수해야한다.
• 함수 몸체
  • 함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드 블록이다.
  • 함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다.

// 변수에 함수 리터럴을 할당
var f = function add(x, y) {
 return x + y;
};

 

 

4. 함수 정의

함수를 호출하기 이전에 인수를 전달 받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환한 값을 지정하는 것을 말한다.

정의된 함수는 자바스크립트 엔진에 의해 평가되어 함수 객체가 된다. 함수를 정의하는 방법은 4가지가 있다.

 

변수 선언과 함수 정의 차이.

변수는 선언(declaration)한다고 했지만, 함수는 정의(definition)한다고 표현했다. 

함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고, 함수 객체가 할당된다. 따라서 ECMAScript 사양에서도 변수에는 선언(variavle declaration), 함수에는 정의(function definition)라고 표현한다.

 

4-1. 함수 선언문

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

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

// 함수 참조
console.dir(add); // f add(x, y)

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7

 

위 코드와 달리 아래 코드는 보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.

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

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

• 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문이다.

• 자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.

 

• 함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다

 

4-2. 함수 표현식

자바스크립트의 함수는 일급 객체이다.

• 자바스크립트의 함수는 값처럼 변수에 할당이 가능하다.
• 프로퍼티 값이 될 수 있다.
• 배열의 요소가 될 수 있다.
• 일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용이 가능하다.

함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당 할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수표현식(function expression)라 한다.

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

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

 

함수 리터럴은 함수 이름을 생략 가능하다.

• 이를 익명함수라고 한다.
• 함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생략하는 것이 일반적이다.

함수 선언문에서 본 바와 같이 함수를 호출할 때는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야한다.

함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자 이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다.

 

// 기명 함수 표현식
var add = function foo(x, y) {
  return x + y;
};

// 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출
console.log(add(2, 5)); // 7

// 함수 이름으로 호출하면ReferenceError가 발생한다.
// 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이다.
console.log(foo(2, 5));  // ReferenceError: foo is not defined

 

4-3. 함수 생성과 함수 호이스팅

 

// 함수 참조
console.dir(add); // f add(x, y)
condole.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;
}

// 함수 표현식
let sub = function (x, y) {
  return x - y;
};

 

위 예제와 같이 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출 할 수 있다. 하지만

함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출 할 수 없다. 그 이유가 뭘까?

그 이유는 

함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 표현식으로 정의 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.

4-3-1. 함수 선언문 정의

• 함수 선언문으로 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.
• 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 시작하는 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있으며
• 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태이다.
• 이로 인해 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있으며, 호출할 수도 있다.
• 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다.(function hoisting)

4-3-2. 함수 표현식 정의

• 함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다.
• 변수 선언문과 변수 할당문을 한 번에 기술한 축약 표현과 동일하게 동작한다.
• 변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 undefined로 초기화된다.
• 변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다.
• 따라서 함수 표현식은 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아닌 변수 호이스팅이 발생 한다.

4-3-3. Function 생성자 함수

자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 함수인 Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환한다.

여기서 new 연산자가 없이 호출해도 결과는 동일하다.

 

이 방식은 일반적이지 않으며, 바람직하지도 않다.

Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저(clousure)를 생성하지 않는 등, 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 다르게 동작한다.

 

여기서 생성자 함수란?

객체를 생성하는 함수를 말하는데, 객체를 생성하는 방식은 객체 리터럴 이외에 다양한 방법이 있다.

 

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

console.log(add

 

4-3-4. 화살표 함수

ES6에서 도입된 화살표 함수(arrow function)는 function 키워드 대신 화살표 => 를 사용하여 간략한 방법으로 함수르 선언할 수 있다.

화살표 함수는 항상 익명함수로 정의한다.

// 화살표 함수
let add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2, 5)); // 7

 

화살표 함수는

• 생성자 함수로 사용할 수 없다..
• 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르다.
• prototype 프로퍼티가 없다.
• arguments 객체를 생성하지 않는다.
• 이는 자세한 내용은 추후에 자세하게 살펴보자.

 

5. 함수 호출

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

• 함수 호출 연산자내에는 0개 이상의 인수를 쉼표로 구분해서 나열한다.
• 함수를 호출하면 현재의 실행 흐름을 중단하고 호출된 함수로 실행 흐름을 옮긴다.
• 이때 매개변수에 인수가 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들이 실행되기 시작한다.

5-1. 매개변수와 인수

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(인자)를 통해 인수를 전달한다.

 

매개변수(parameter)

• 함수를 정의할 때 선언
• 스코프(유효범위)는 함수 내부이다.

인수(argument)

• 인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다.
• 인수는 함수를 호출할 때 지정한다.
• 개수와 타입에 제한이 없다

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

// 함수 호출
let result = add(1, 2); // 인수 1과 2가 순서대로 할당된다.

// 매개변수의 스코프(유효 범위)는 함수 내부이다. 외부 호출 불가
console.log(x, y); // ReferenceError
                  
// 인수가 부족해 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined이다.
console.log(add(2)); // NaN

// 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.
// 초과된 인수는 버려지는 것이 아니라 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.
console.log(add(2, 5, 10)); // 7

 

매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸채 내부에서 변수와 동일하게 취급된다.

즉, 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고, 

일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다. 

함수가 호출 될때마다 매개변수는 이와 같은 단계를 거친다.

 

5-2. 인수 확인

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

console.log(add(2)); // NaN
console.log(add('a', 'b')); // 'ab'

 

위 코드는 자바스크립트 문법상 어떠한 문제도 없으므로 자바스크립트 엔진이 아무런 이의 제기 없이 위코드를 실행할 것이다. 그 이유는 다음과 같다.

• 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
• 자바스크립트는 동적 타입 언어다. 따라서 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.

따라서 자바스크립트의 경우 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 부적절한 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.

 

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

따라서 이 에러를 해결할 수 있는 방법이 있는데

• 타입스크립트와 같은 정적 타입을 선언할 수 있는 자바스크립트의 상위 확장을 도입해서 컴파일 시점에 부적절한 호출을 방지할 수 있다.
• 위 예제의 경우 인수의 개수는 확인 하고 있지 않지만, arguments 객체를 통해 인수 개수를 확인할 수도 있다. 

function add(a, b, c) {
  a  = a || 0;
  b  = b || 0;
  c  = c || 0;
  return a + b + c;
}

console.log(add(1, 2, 3)); // 6
console.log(add(1, 2));    // 3
console.log(add(1));       // 1
console.log(add());        // 0

• 위 예제의 경우, 인수가 전달되지 않은 경우 단축평가를 사용해 매개변수에 기본값을 할당하는 방법도 있다. 

function add(a = 0, b = 0, c = 0) {
  return a + b + c;
}

console.log(add(1, 2, 3)); // 6
console.log(add(1, 2));    // 3
console.log(add(1));       // 1
console.log(add());        // 0

• ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용하여 함수 내에서 수행하던 인수 체크 및 초기화를 간소화할 수 있다.
• 매개변수 기본값은 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우와 undefined를 전달할 경우에만 유효된다.

5-3. 매개변수의 최대 개수

• 매개변수의 최대 개수는 명시적으로 제한하고 있지 않다. 
• 이상적인 매개변수 개수는 0개이며, 적을수록 좋다.
• 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며, 가급적 작게 만들어야 한다.
• 따라서 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다. 그 이상의 매개변수가 필요하다면 하나의 매개변수를 선언하고 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.

5-4. 반환문

• 함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환(return)할 수 있다.

function multiply(x, y) {
 return x + y; // 반환문
 }
 
 // 함수 호출은 반환값으로 평가된다.
 var result = multiple(3, 5);
 console.log(result); // 15

 

mutiply 함수는 두 개의 인수를 전달 받아 곱한 결과값을 return 키워드를 사용해 반환한다. 함수는 return 키워드를 사용해 자바스크립트에서 사용 가능한 모든 값을 반환할 수 있다. 이러하듯 함수 호출은 표현식이다. 함수 호출 표현식은 return 키워드가 반환한 표현식의 평가 결과, 즉 반환값으로 평가 된다.

 

반환문은 두가지 역할을 한다.

1. 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시한다.
2. 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다. return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.

반환문은 생략할 수 있다. 이때 함수는 함수 몸체의 마지막 문까지 실행한 후 암묵적으로 undefined를 반환한다.

function foo () {
 // 반환문을 생략하면 암묵적으로 undefined가 반환된다. 
 }

console.log(foo()); // undefined

 

6. 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

원시값은 값에 의한 전달, 객체는 참조에 의한 전달 방식으로 동작한다.

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

// 매개변수 primitive는 원시값을 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"}

// 원시값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는 참조값이 복사되어 전달된다.
changeVal(num, person);

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

// 객체는 원본이 훼손된다.
console.log(person); // {name: "Kim"}

 

 

 

6-1. 원시 타입 인수

• 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 그 값을 변경(재할당을 통한 교체)해도 원본은 훼손되지 않는다.
• 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 내부로 전달한 원시 값의 우너본을 변경한느 어떠한 부수 효과도 발생하지 않는다.

6-2. 객체 타입 인수

• 참조 값이 복사되어 매개 변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다.
• 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.

즉, 이러한 부수효과를 해결하는 방법 중 하나는 객체를 불변 객체로 만들어 사용하는 것이다.

• 객체의 복사본을 새롭게 생성하는 비용은 들지만, 객체를 마치 원시 값처럼 변경 불가능한 값으로 동작하게 만드는 것이다
• 이를 통해 객체의 상태 변경을 원천봉쇄하고 객체의 상태 변경이 필요한 경우에는 객체의 방어적 복사를 통해 원본 객체를 완전히 복제, 즉, 깊은 복사를 통해 새로운 객첼르 생성하고, 재핼당을 통해 교체한다. 이를 통해 외부 상태가 변경되는 부수 효과를 없앨 수 있다.

7. 다양한 함수의 형태

7-1. 즉시 실행 함수

• 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행 함수(IIFE, Immediately Invoked Function Expression)라고 한다.
• 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
• 함수 이름이 없는 익명 함수를 사용하는 것이 일반적이다
• 함수 이름이 있는 기명 즉시 실행 함수도 사용할 수 있다. 하지만 그룹 연산자(...) 내의 기명 함수는 함수 선언문이 아니라 함수 리터럴로 평가되며 함수 이름은 함수 몸체세먼 참조할 수 있는 식별자이므로 즉시 실행 함수를 다시 호출할 수는 없다.
• 즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 ( ... )로 감싸야 한다. 그렇지 않으면 에러 발생한다.
• 그룹 연산자로 묶는 이유는 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서이다.

// 익명 즉시 실행 함수
(function () {
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
} ());

// 기명 즉시 실행 함수
(function foo() {
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
} ());

foo(); // ReferenceError: foo is not defined

// 즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있다.
var res = (function () {
  var a = 3;
  var b = 5;
  return a*b;
} ());

console.log(res); // 15

// 즉시 실행 함수에도 일반 함수처럼 인수를 전달 할 수 있다.
res = (function(a, b) {
 return a * b;
 }(3, 5));
 
 console.log(res); // 15

 

7-2. 재귀함수

• 함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 함수(recursive call)이라고 한다.
• 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
• 재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출한다. 따라서 재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다. 탈출 조건이 없으면 함수가 무한 호출되어 스택 오버 플로(stack overflow) 에러가 발생한다.

// 함수 표현식
var factorial = function foo(n) {
  // 탈출 조건: n이 1 이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
  if (n <= 1) return 1;
  // 함수를 가리키는 식별자로 자기 자신을 재귀 호출
  return n * factorial(n - 1);

  // 함수 이름으로 자기 자신을 재귀 호출할 수도 있다.
  // console.log(factorial === foo); // true
  // return n * foo(n - 1);
};

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

 

7-3. 중첩 함수

• 함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수(nested function) 또는 내부 함수(inner function)라고 한다.
• 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수(outer function)라 부른다.
• 중첩 함수는 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다.
• 일반적으로 중첩함수는 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수(helper function)의 역할을 한다.

function outer() {
  var x = 1;
  
  // 중첩 함수
  function inner() {
   var y = 2;
   // 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다.
   console.log(x + y); // 3
  }
  
  inner();
 }
 
 outer();

 

7-4. 콜백 함수

// 외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다.
function repeat(n, f) {
 for(let i = 0; i < n; i++) {
  for(i); // i를 전달하면서 f를 호출
  }
 }
 
 var logAll = function(i) {
  console.log(i);
  };
  
 // 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
 repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4
 
 var logOdds = function (i) {
  if (i % 2) console.log(i);
  };
  
 // 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
 repeat(5, logOdds); // 1 3

위 repeat 함수는 경우에 따라 변경되는 일을 함수 f로 추상화했고, 이를 외부에서 잔달 받는다. 자바스크립트의 함수는 일급 객체이므로 함수의 매개변수를 통해 함수를 전달 할 수 있다. repeat 함수는 더 이상 내부로직에 강력히 의존하지 않고 외부에서 로직의 일부분을 함수로 전달받아 수행하므로 더욱 유연한 구조를 갖게 되었다.

• 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백함수(callback function)라고 한다.
• 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(higher-Order Function, HOF)라고 한다.
• 매개변수를 통해 함수를 전달받거나 반환값으로 함수를 반환하는 함수를 함수형 프로그래밍 패러다임에서 고차 함수라 한다.
• 중첩함수가 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 하는 것처럼 콜백함수도 고차 함수에 전달되어 헬퍼 함수의 역할을 한다. 단, 중첩 함수는 고정되어 교체가 어렵지만, 콜백 함수는 함수 외부에서 고차 함수 내부로 주입하기 때문에 자유롭게 교체가 가능하다.
  • 즉, 고차 함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성한다.
• 고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다. 
  
  • 다시말해, 콜백함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.

// 익명 함수 리터럴을 콜백 함수로 고차 함수에 전달한다.
// 익명 함수 리터럴은 repeat 함수를 호출할 때마다 평가되어 함수 객체를 생성한다.
repeat(5, function(i) {
 if (i % 2) console.log(i);
 }); // 1 3

 

이때 콜백 함수로서 전달된 함수 리터럴은 고차 함수가 호출될 때마다 평가되어 함수 객체를 생성한다. 따라서 콜백 함수를 다른 곳에도 호출할 필요가 있거나, 콜백 함수를 전달 받는 함수가 자주 호출된다면 함수 외부에서 콜백 함수를 정의한 후 함수 참조를 고차 함수에 전달하는 편이 효율적이다.

 

// logOdds 함수는 단 한번만 생성된다.
var logOdds = function (i) {
 if (i & 2) console.log(i);
 };
 
 // 고차 함수에 함수 참조를 전달한다.
 repeat(5, logOdds); // 1 3

 

위 예제의 logOdds 함수는 단 한 번만 생성된다. 하지만 콜백 함수 를 익명 함수 리터럴로 정의하면서 곧바로 고차 함수에 전달하면 고차 함수가 호출 될 때마다 콜백 함수가 생성된다.

 

• 콜백 함수는 함수형 프로그래밍 패러다임 뿐만 아니라 비동기 처리(이벤트 처리, Ajax 통신, 타이머 함수 등)에 활용되는 중요한 패턴이다.

// 콜백 함수를 사용한 이벤트 처리
// myButton 버튼을 클릭하면 콜백 함수를 실행한다.
document.getElementById('myButton').addEventListener('click', function() {
 console.log('button clicked!');
 });
 
 // 콜백 함수를 사용한 비동기 처리
 // 1초 후에 메시지를 출력한다.
 setTimeout(function() {
  console.log('1초 경과');
  }, 1000);

 

콜백 함수는 비동기 처리 뿐만 아니라 배열 고차 함수에서도 사용된다. 자바스크립트에서 배열은 사용 빈도가 매우 높은 자료구조이고 배열을 다룰때 배열 고차 함수는 매우 중요하다. 추후에 알아보자.

 

// 콜백 함수를 사용하는 고차 함수 map
var res = [1, 2, 3]map(function (item){
 return item * 2;
 });
 
 console.log(res); // [2, 4, 6]
 
 // 콜백 함수를 사용하는 고차 함수 filter
 res = [1, 2, 3].filter(function (item) {
  return item % 2
  });
  
  console.log(res); // [1, 3]
  
  // 콜백 함수를 사용하는 고차 함수 reduce
  res = [1, 2, 3].reduce(function(acc, cur) {
   return acc + cur;
   }, 0);
   
   console.log(res); // 6

 

7-5. 순수 함수와 비 순수 함수

• 순수 함수(pure function)
  • 함수형 프로그래밍에서 어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 즉 부수효과가 없는 함수
  • 순수 함수는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환하는 함수
  • 어떤 외부 상태에도 의존하지 않고 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 값을 생성해 반환한다.
  • 함수 외부 상태에는 전역 변수, 서버 데이터, 파일, console, DOM 등이 있다.
    • 만약 외부상태에는 의존하지 않고 함수 내부 상태에만 의존하다 해도 그 내부 상태가 호출될 때마다 변화하는 값(예: 현재 시간)이라면 순수함수가 아니다.
  • 순수함수는 일반적으로 최소 하나 이상의 인수를 전달받는다.
  • 인수를 전달받지 않는 순수 함수는 언제나 동일한 값을 반환하므로 결국 상수와 마찬가이다.
  • 순수 함수는 인수의 불변성을 유지한다.

var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태

// 순수 함수 increase는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환한다.
function increase(n) {
 return ++n;
 }
 
 // 순수 함수가 반환한 결과값을 변수에 재할당해서 상태를 변경
 count = increase(count);
 console.log(count); //1
 
 count = increase(count);
 console.log(count); //2

 

여기서 부수효과란? 

• 함수가 수행하는 본연의 일 이외에 부수적으로 수행하는 일을 의미한다.
• 예를 들면, 두 개의 인수를 전달받아 합계를 반환하는 함수 내부에서 합계를 합산하고 반환하는 일 이외에 console.log, alert 등으로 어떤 값을 출력하는 것은 부수효과라 한다.

 

• 비 순수함수(impure function)
  • 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수효과가 있는 함수 
  • 아래 에제와 같이 인수를 전달 받지 않고 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하면 외부 상태에 의존하게 되어 변환값이 변할수도 있고, 외부 상태도 변경할 수 있으므로 비순수 함수가 된다.
  • 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하지 않더라도 매개변수를 통해 객체를 전달 받으면 비순수 함수가 된다.
  • 함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워진다. 따라서 함수 외부 상태를 변경을 지양하는 순수 함수를 사용하는 것이 좋다.

var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태: increase 함수에 의해 변화 한다.

// 비순수 함수
function increase() {
 return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태를 변경한다.
 }
 
 // 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워진다.
 increase();
 console.log(count); // 1
 
  increase();
 console.log(count); // 2

 

8. 함수형 프로그래밍

• 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성(immutability)을 지향하는 프로그래밍 패러다임이다.
• 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거해서 복잡성을 해결하며, 변수 사용을 억제하거나 생명주기를 최소화해서 상태 변경을 피해 오류를 최소화하는 것을 목표로 한다.
• 함수형 프로그래밍은 결국 순수함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제해 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 노력의 일환이라고 할 수 있다.
• 자바스크립트는 멀티 패러다임 언어이므로 객체지향 프로그래밍뿐만 아니라 함수형 프로그래밍을 적극적으로 활용하고 있다.

 

 

함수가 된다.