[JavaScript] 함수

함수란?

프로그래밍 언어에서 함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행단위로 정의한 것으로 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.

함수는 객체이지만 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있으며 함수 객체만의 고유한 프로퍼티를 갖는다.

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

함수 생성

함수 정의로 생성할 수 있는 것

// 함수 선언문으로 함수 생성
functino add(x, y) {
    return x + y;
}

함수 호출

인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시

var result = add(2, 5);
console.log(result);  // 7

함수 사용 이유

1. 함수는 여러번 호출이 가능하여 코드의 재사용 측면에서 유용
2. 중복 억제 및 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성 증가
3. 실수를 줄일 수 있으므로 코드의 신뢰성을 높임
4. 함수는 객체타입이라 이름을 붙일 수 있어 적절한 함수의 이름을 넣었을 경우 코드의 가독성 향상

함수 리터럴

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

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

함수 이름

• 함수 이름은 식별자로 식별자 네이밍 규칙을 준수해아 한다.
• 함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자이다.
• 함수 이름은 생략할 수 있으며 이름 있는 함수를 기명 함수, 이름 없는 함수를 무명/익명 함수라고 한다.

매개변수 목록

• 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분한다.
• 각 매개변수에는 함수를 호출할 때 지정한 인수가 순서대로 할당되므로 매개변수 목록은 순서에 의미가 있다.
• 매개변수는 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급되기 때문에 매개변수도 변수와 마찬가지로 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

함수 몸체

• 함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들으 하나의 실행 단위로 정의한 코드블록이다.
• 함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다.

함수 정의

함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하며 방법에는 4가지가 존재

함수는 값처럼 변수에 할당할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수 있으며 배열의 요소도 될 수 있는 일급 객체이므로 객체 리터럴로 해석이 가능하지만 블록문으로도 해석 가능하다. ({}는 중의적 표현)

함수는

함수 선언문 (표현식이 아닌 문)

• 함수 이름 생략 불가
• 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 식별자를 생성하므로 함수명으로 호출 가능
• 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작하는 함수 호이스팅이 이루어짐

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

함수 표현식 (표현식인 문)

• 함수 이름 생략 가능 (익명 함수)
• 함수를 가리키는 식별자가 아닌 함수명으로 호출 불가능
• 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 변수 호이스팅이 이루어짐

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

Function 생성자 함수

• Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환 (new 없이 호출해도 동일)
• 클로저를 생성하지 않는 등 일반적이지 않으므로 이 방식으로 함수를 생성하는 것은 바람직하지 않음

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

화살표 함수(ES6)

• =>를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수 선언
• 화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의
• 생성자 함수로 사용 불가
• 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다름
• prototype 프로퍼티가 없으면 arguments 객체럴 생성하지 않음

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

함수 호출

함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출

매개변수와 인수

• 함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 내부로 전달할 필요 있는 경우, 매개변수를 통해 인수 전달
• 인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 하고 함수를 호출할 때 지정하며 개수와 타입에 제한 없음
• 매개변수는 함수 몸체 외부에서는 참조 불가
• 인수가 할당되지 않은 매개 변수의 값은 undefined이고 초과된 인수는 무시

인수 확인

자바스크립트 엔진은 인수 타입과 수를 체크하지 않으므로 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

1. 조건문으로 함수 내부에서 적절한 인수가 전달되었는지 확인
   → 부적절한 호출 사전 방지는 불가하며 런타임 에러 발생
2. 타입스크립트와 같은 정적 타입 선언할 수 있는 상위 확장을 도입
3. arguments 객체를 통해 인수 개수 확인
4. 인수 전달하지 않은 경우 단축 평가를 사용하여 확인
5. ES6에 도입된 매개변수 기본값 사용하여 함수 내 수행하던 인수 체크 및 초기화 간소화

매개변수의 최대 개수

• 명시적으로 제한하고 있지는 않지만 물리적 한계를 고려해야 한다.
• 이상적인 매개변수 개수는 0개이며, 함수는 한 가지 일만 해야 하기 때문에 매개변수가 적을수록 좋다. 그러므로 매개변수는 최대 3개 이상 넘지 않는 것을 권장한다.
• 객체를 인수로 전달할 경우 매개변수 순서를 신경쓰지 않아도 되어 가독성이 좋아지고 실수가 줄어드는 효과가 있음

반환문

return 키워드와 표현식으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환하며 오로지 함수 몸체 내부에서만 사용 가능

• 목적
  1. 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나감
  2. return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해서 반환 (명시하지 않을 경우 undefined 반환)

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

• 함수 호출하면서 매개변수에 값을 전달하는 방식이 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달로 구분
• 객체 타입 매개변수는 함수 몸체로 내부로 전달한 경우 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생하여 옵저버 패턴을 통해 객체 참조를 공유하는 모든이에게 변경사실 통지하고 이에 대처하는 추가 대응 혹은 객체를 불변 객체로 만들어 사용하여 부수 효과 방지

다양한 함수 형태

즉시 실행 함수

• 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수로 단 한 번만 호출되면 다시 호출 불가
• 주로 익명 함수를 사용하지만 기명 즉시 실행 함수도 가능하나 재호출은 불가
• 그룹 연산자 (...)로 감싸야 에러가 발생하지 않는다.
• 그룹 연산자의 피연산자 값으로 평가되므로 기명 또는 무명 함수를 그룹 연산자로 감싸면 함수 리터럴로 평가되어 함수 객체가 된다.

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

재귀 함수

• 자기 자신을 호출하는 행위를 수행하는 함수로 반복문 없이 반복되는 처리 구현 가능
• 반드시 탈출 조건을 만들어야 무한 재귀 호출이 방지되며 스택 오버플로 에러가 발생하지 않는다.

중첩 함수

• 함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수라 하며 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수라고 부름
• 보통 중첩 함수는 헬퍼 함수의 역할을 함

콜백 함수

• 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백함수라고 하며, 매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함ㅅ를 전달받은 함수를 고차함수라고 함
• 고차함수는 콜백함수를 자신의 일부분으로 합성
• 콜백함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이 때 고차함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달 할 수 있음

순수 함수와 비순수 함수

• 부수효과가 없는 함수를 순수 함수
  • 최소 하나의 인수를 전달받으며, 인수의 불변성을 유지
  • 외부 상태를 변경하지 않음
• 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는 부수효과가 있는 함수를 비순수 함수라고 함

[출처] 모던자바스크립트 Deep DIve