[JS Deep Dive] 12. 함수

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

매개변수
- 함수 내부로 입력을 전달받는 변수

인수
- 입력

반환값
- 출력

함수호출
- 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시
- 함수 호출시 코드 블록에 담긴 문들 일괄적 실행 후 반환값 반환

함수 리터럴

자바스크립트의 함수 = 객체 타입의 값

함수도 함수 리터럴로 생성 가능
- function 키워드, 함수이름, 매개변수, 함수 몸체로 구성
- 함수 리터럴은 평가되어 값(객체) 생성

함수는 객체지만 일반 객체와 달리 호출 가지며 함수 객체만의 고유한 프로퍼티 가짐
- 함수가 객체라는 것은 다른 언어와 구별되는 중요한 특징

함수 정의

함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출됨
함수 표현식
- 아래의 경우 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 해석해 함수 객체를 생성함
  함수 선언문
```
function foo(){ console.log('foo'); }
```
  - 자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당함
⇒ 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성함

자바스크립트의 함수 = 일급객체

값처럼 변수에 할당 가능

프로퍼티 값이 될 수 있음

배열의 요소가 될 수 있음

함수 표현식 : 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당하는 함수 정의 방식
```
var add = function (x, y) {
	return x + y;
}
```
- 함수 리터럴의 함수 이름은 생략 가능 ⇒ 익명함수
  - 함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생략하는 것이 일반적
- 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없음 ⇒ 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야 함
```
var add = function foo (x, y) {
	return x + y;
}
// 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출
console.log( add(2,5) ); // 7

//함수 이름으로 호출
console.log( foo(2,5) )l // ReferenceERror: foo is not defined
```

함수 생성 시점과 호이스팅

함수선언문으로 정의한 함수 ⇒ 함수 선언문 이전에 호출 가능

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

함수표현식으로 정의한 함수 ⇒ 함수 표현식 이전에 호출 가능

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

런타임 : 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점

💡

모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행됨

함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성됨

런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당한 상태임

함수 선언문 이전에 함수를 참조, 호출 가능

⇒ 함수 호이스팅

함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징

함수 호이스팅과 변수 호이스팅 (var 키워드를 사용한 변수 선언)

공통점
- 함수 변수 선언문 모두 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 식별자를 생성함

차이점
- var 키워드로 선언된 변수
  - undefined로 초기화 ⇒ 변수 선언문 이전에 변수 참조시 변수 호이스팅에 의해 undefined로 평가됨
- 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자
  - 함수 객체로 초기화
  - 선언문 이전에 호출시 함수 호이스팅에 의해 호출 가능

함수표현식 = 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문

변수 선언문과 변수 할당문을 한 번에 기술한 축약 표현과 동일하게 동작
⇒ 변수 할당문의 값은 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 됨

⇒ 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생함

함수 표현식 이전에 함수를 참조하면 undefined로 평가됨

* 함수 선언문 대신 함수 표현식을 사용할 것을 더 권장함

Function 생성자 함수

자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 함수

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

Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체 를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환함
- new 연산자 없이 호출해도 결과 동일
💡
생성자 함수
객체를 생성하는 함수

이렇게 생성하는 방식 일반적이지 않고 바람직하지 않음
- 이렇게 생성한 함수는 클로저 생성하지 않는 등 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 다르게 동작함

화살표 함수

ES6에 도입됨

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

function 키워드 대신 화살표 ⇒ 를 사용해 함수 선언

화살표 함수는 항상 익명함수로 정의함

기존의 함수보다 내부 동작 또한 간략화되어 있음
- 생성자 함수로 사용할 수 없음
- 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다름
- prototype 프로퍼티가 없음
- arguments 객체를 생성하지 않음

함수 호출

함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자 '()'로 호출

함수 호출 연산자 내에 0개 이상의 인수를 쉼표로 구분해서 나열

함수 호출시 현재의 실행 흐름 중단 후 호출된 함수로 실행 흐름 옮김
- 이때 매개변수에 인수가 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들 실행되기 시작

인수
- 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 함
- 함수를 호출할 때 지정
- 개수와 타입에 상관 x
- 매개변수보다 인수가 더 많을 때 초과된 인수는 무시되는데, 암묵적으로 arguments객체의 프로퍼티로 보관됨
  - arguments 객체: 함수 정의시 매개변수 개수를 확정할 수 없는 가변 인자 함수를 구현할 때 유용하게 사용됨

매개변수
- 함수를 정의할 때 선언
- 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급됨
- 함수 호출시 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당됨
- 함수 몸체 내부에서만 참조 가능
  - 스코프 (유효범위) : 함수 내부

💡

JS 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않음
JS는 동적 타입 언어임 ⇒ JS 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없음

⇒ JS는 함수 정의시 적절한 인수가 전달되었는지 확인 필요

ES6에 도입된 매개변수 기본값 $^1$ 사용시 인수 체크 및 초기화 간소화 가능
1. 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우 & undefined를 전달한 경우에만 유효
```
function add( a=0, b=0, c=0 ) { return a + b + c; }
```

매개변수의 개수

함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소

⇒ 이상적인 매개변수 개수 = 0개 (적을수록 좋음)

매개변수의 개수 多 → 함수 가능 多 ⇒ 바람직 x

이상적인 함수 = 한 가지 일만 해야 함 ⇒ 가급적 작게 만들어야 함

매개변수 최대 3개 이상 넘지 않을 것 권장
- 그 이상 필요시 하나의 매개변수 선언 후 객체를 인수로 전달하는 것이 유리
🚨
함수 외부에서 함수 내부로 전달한 객체를 함수 내부에서 변경시 함수 외부의 객체가 변경되는 부수효과가 발생 (🔗)

반환문

= return 표현식(반환값)

실행 결과를 함수 외부로 반환

function multiply(x,y) { return x * y }
var result = multiply(3,5)
console.log(result) // 15

return 키워드 통해 JS에서 사용 가능한 모든 값 반환 가능
- 함수 호출 = 표현식
  - 함수호출표현식 = return 키워드가 반환한 표현식의 평과 결과(반환값)로 평가됨

역할
1. 함수의 실행 중단 후 함수 몸체 빠져나감
  반환문 이후 다른 문 실행되지 않고 무시
1. return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환
  반환값 명시적 지정하지 않을시 undefined 반환

반환문 생략 가능

함수 몸체 내부에서만 사용 가능

Node.js
- 모듈 시스템에 의해 파일별로 독립적인 파일 스코프를 가지므로 파일의 가장 바깥 영역에 반환문 사용 가능

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경 (11장 참고)

매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급
⇒ 타입에 따라 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달 방식 따름
- 원시 값은 값 자체가 복사되어 전달
- 객체는 참조 값이 복사되어 전달

원시 타입 인수
- 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달 → 함수 몸체에서 그 값을 변경해도 원본 훼손 X
- 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 원시 값의 우너본을 변경하는 어떠한 부수 효과도 발생 X

객체 타입 인수
- 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달 → 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본 훼손
- 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조 값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과 발생
⇒ 함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워짐
- 객체의 변경 추적시 Observer 패턴 등을 통해 객체 참조를 공유한는 모든 이들에게 변경 통지하고 대처하는 추가 대응 필요
- 해결책
  - 객체를 불변 객체(immutable object)로 만들어 사용하는 것
    - 객체를 마치 원시값처럼 변경 불가능한 값으로 동작하게 만드는 것
    - 객체의 상태 변경 원천 봉쇄
    - 객체의 상태 변경이 필요한 경우 객체의 방어적 복사 를 통해 원본 객체를 완전히 복제 (깊은복사) 를 통해 새로운 객체를 생헝하고 재할당을 통해 교체

순수함수

외부 상태를 변경하지 않고 외부 상태에 의존하지도 않는 함수

함수형 프로그래밍

순수 함수를 통해 부수효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 프로그래밍 패러다임

즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수

(function () { ... }());

익명 함수를 사용하는 것이 일반적

반드시 그룹 연산자 ( ) 로 감싸야 함
- 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해
- 객체 생성 방법 다양
```
(function () { ... }());
(function () { ... })();
!function () { ... }();
+function () { ... }();
```

값 반환 가능

인수 전달 가능

재귀 함수

재귀 호출을 수행하는 함수

재귀호출: 함수가 자기 자신을 호출하는 것

반복되는 처리를 위해 사용

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

countdown(10);

함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효하므로 함수 내부에서는 함수이름을 사용해 자기 자신 호출 가능

함수 표현식으로 정의한 함수 내부에서는 함수 이름은 물론 함수를 가리키는 식별자로도 자기 자신 호출 가능

외부에서 함수를 호출할 때는 반드시 함수를 가리키는 식별자로 해야 함

재귀 함수는 자신을 무한 호출하므로 재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 함
- 탈출 조건이 없으면 함수가 무한호출되어 스택 오버플로 에러가 발생

중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수 / 내부함수

(+) 외부함수 = 중첩함수를 포함하는 내부 함수

콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수

고차함수 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수

매개변수를 통해 함수를 전달받거나 반환값으로 함수를 반환하는 함수
- 함수형 프로그래밍 패러다임에서 고차함수라 함

콜백함수를 자신의 일부분으로 합성함

매개변수를 통해 전달받은 콜백함수의 호출 시점을 결정해서 호출
- 고차함수에 콜백함수 전달시 콜백함수 호출하는 것이 아니라 함수 자체를 전달해야 함

콜백함수 익명 함수 리터럴로 정의하여 전달하는 게 일반적

콜백함수가 고차함수 내부에만 호출시

고차함수가 호출될 때마다 평가되어 함수 객체 생성
- 자주 호출시 콜백함수 정의 후 함수 참조를 고차 함수에 전달하는 편이 효율적

repeat(5, function(i) {
	if (i%2) console.log(i);
})

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

콜백함수 활용

함수형 프로그래밍 패러다임

비동기처리

배열 고차 함수

순수함수와 비순수함수

순수 함수
- 어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지 않는 부수효과가 없는 함수
- 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값 반환
- 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 값 생성
- 최소 하나 이상의 인수를 전달 받음
- 인수를 변경하지 않는 것이 기본 (인수의 불변성)
- 함수의 외부 상태를 변경하지 않음
```
var count = 0;
function increase(n) { return ++n }

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

비순수 함수
- 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는 부수효과가 있는 함수
- 외부상태에 따라 반환값 달라짐
  - 전역 변수, 서버데이터, 파일, Console, DOM
```
var count = 0;
//외부 상태 변경
function increase() { return ++count }

increase();
console.log(count); //1
```
  - 인수를 전달 받지 않고 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조 → 외부 상태에 의존하게 되어 반환값 변할 수 있고, 외부 상태도 변경할 수 있으므로 비순수 함수가 됨
  - 매개변수를 통해 객체를 전달 받는 경우도 비순수 함수가 됨 (객체는 변경가능한 값)
- 외부 상태 변경 → 상태 변화 추적 어려워짐
☝🏻
함수 외부 상태의 변경을 지양하는 순수 함수를 사용하는 것이 좋음

함수형 프로그래밍
순수함수와 보조함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임
- 로직 내 존재하는 조건문 반복문 제거 → 복잡성 해결
  - 로직의 흐름 이해하기 어렵게 함 (가독성 저하)
- 변수 사용 억제 또는 생명주기 최소화 → 상태 변경 피함 → 오류 최소화
  - 누군가에 의해 언제든지 변경될 수 있어 오류 발생의 근본적 원인이 될 수 있음
- 순수 함수를 통해 부수효과를 최대한 억제 → 오류 예방 & 프로그램 안정성 ↑

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