프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.
함수 내부로 입력을 전달 받는 변수를 매개변수(parameter), 입력을 인수(argument), 출력을 반환값(return value) 이라 한다. 또한 함수는 값이며, 여러 개 존재할 수 있으므로, 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.
함수는 함수 정의(function definition) 를 통해 생성한다. 다음은 함수 선언문을 통해 함수를 정의한 예다.
// function definition
function add(x,y) {
return x + y;
}함수 정의만으로는 함수가 실행되지 않으며, 함수 호출(function call/invoke) 을 해야 한다.
함수 호출이란 인수(argument) 를 매개 변수를 통해 함수를 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시하는 것을 말한다.
함수를 호출하면 코드 블록에 담긴 statements가 일괄적으로 실행되고, 실행 결과, 즉 반환값을 반환한다.
// 함수 호출
var result = add(2, 5);
// 함수 add에 인수 2, 5를 전달하면서 호출하면 반환값 7을 반환한다.
condole.log(result); //7-
함수는 몇 번이든 호출할 수 있으므로 코드의 재사용이라는 측면에서 매우 유용하다.
-
같은 코드를 여러 번 작성하지 않아도 되므로, 유지보수의 편의성을 높이고, 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
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함수는 객체 타입의 값이라 식별자를 붙일 수 있으며, 적절한 식별자는 함수의 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 돕는다. 이것이 코드의 가독성을 향상시킨다.
함수는 객체 타입의 값이기 때문에, 함수 리터럴로 생성할 수 있다. 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.
// 변수에 함수 리터럴을 할당
var f = function add(x, y) {
return x + y ;
};- 함수 리터럴의 구성 요소는 다음과 같다.
| 구성 요소 | 설명 |
|---|---|
| 함수 이름 | - 함수 이름은 식별자다. 따라서 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다. - 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 호출할 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 준수해야 한다. |
| 함수 몸체 | - 함수가 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의한 코드 블록이다. - 함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다. |
여기서 리터럴은 5.2절에서 살펴본 것으로, 사람이 이해할 수 있는 문자 또는 약속된 기호를 사용해 값을 생성하는 표기 방식을 말한다.
따라서 함수 리터럴도 평가되어 값을 생성하며, 이 값은 객체다. 즉, 함수는 객체다.
그런데 함수는 객체지만, 일반 객체와 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만, 함수는 호출할 수 있다. 그리고 함수 객체는 고유한 프로퍼티를 갖는다.
함수가 객체라는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 구별되는 자바스크립트의 중요한 특징이다. 이 특징을 제대로 이해하지 않으면, 함수를 제대로 이해하기 어렵다. 이에 대해서는 18장에서 자세히 살펴볼 것이다.
함수 정의란 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달 받을 매개변수와 실행할 statement들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다. 정의된 함수는 자바스크립트 엔진에 의해 평가되어 함수 객체가 된다.
- 함수를 정의하는 방법에는 4가지가 있다.
// 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(ES6)
var add = (x, y) => x + y;- 변수 선언과 함수 정의 변수는 '선언(declaration)'한다고 했지만, 함수는 '정의(definition)'한다고 표현했다. 함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당된다. 따라서 ECMAScript 사양에서도 변수에는 선언, 함수에는 정의라고 표현한다.
함수 선언문을 사용해 함수를 정의하는 방식은 다음과 같다.
// 함수 선언문
function add(x,y) {
return x + y;
}
// 함수 참조
// console.dir은 console.log와는 달리 함수 객체의 프로퍼티까지 출력한다.
// 단 Node.js 환경에서는 console.log와 같은 결과가 출력된다.
console.dir(add); // f add(x, y)
// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); //7함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 단, 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나. 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
// 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
function (x, y) {
return x + y;
}
// SyntaxError: Function statements require a function name함수 선언문은 표현식이 아닌 문(statement)이다. 크롬 개발자 도구의 콘솔에서 함수 선언문을 실행하면 완료 값 undefined가 출력된다. 함수 선언문이 만약 표현식인 문이라면 완료 값 undefined 대신 표현식이 평가되어 생성된 함수가 출력되어야 한다.
5.6절 "표현식인 문과 아닌 문"에서 살펴보았듯이 표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없다. 함수 선언문도 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다. 하지만 다음 예제를 실행해보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.
var add function add(x, y) {
return x + y;
};
// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7이것이 동작하는 이유는 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문이다.
함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다는 점을 제외하면 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 이는 함수 이름이 있는 기명 함수 리터럴은 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석될 가능성이 있다는 의미이다.
예를 들어, { }은 블록문일 수도 있고, 객체 리터럴일 수도 있다. 즉, { }은 중의적 표현이다.
중의적인 코드는 코드의 문맥에 따라 해석이 달라진다.
{ }이 단독으로 존재하면 자바스크린트 엔진은 이것을 블록문으로 해석한다.
하지만 { }이 값으로 평가되어야 할 문맥, 예를 들면 할당 연산자의 우변에서 피연산자로 사용되면 자바스크립트 엔진은 { }을 객체 리터럴로 해석한다.
기명 함수 리터럴도 중의적인 코드다.
// 기명 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석된다.
// 함수 선언문에서는 함수 이름을 생략할 수 없다.
function foo() { console.log('foo'); }
foo(); // foo
// 함수 리터럴을 피연산자로 사용하면, 함수 선언문이 아니라 함수 리터럴 표현식으로 해석된다.
// 함수 리터럴에서는 함수 이름을 생략할 수 있다.
( function bar() { console.log('bar'); });
bar(); // ReferenceError: bar is not defined위 예제에서 단독으로 사용된 함수 리터럴(foo)는 함수 선언문으로 해석된다. 하지만 그룹 연산자 () 내에 있는 함수 리터럴(bar)은 함수 선언문으로 해석되지 않고, 함수 리터럴 표현식으로 해석된다. 그룹 연산자의 피연산자는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다. 따라서 표현식이 아닌 문인 함수 선언문은 피연산자로 사용할 수 없다.
이처럼 기명 함수 리터럴은 코드의 문맥에 따라 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석된다. 함수 선언문과 함수 리터럴 표현식은 함수 객체를 생성한다는 점에서 동일하지만, 호출에 차이가 있다.
위 예제에서 함수 선언문으로 생성된 foo는 호출할 수 있지만, 함수 리터럴 표현식으로 생성된 bar는 호출할 수 없다.
12.3절 "함수 리터럴"을 참고하면, "함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자다." 라고 했다. 이는 함수 몸체 외부에서는 함수 이름으로 함수를 참조할 수 없다는 뜻이며, 즉, 함수를 가리키는 식별자가 없다는 것과 마찬가지이다.
하지만, 위 예제에서 함수 선언문으로 정의된 함수는 foo라는 이름으로 호출할 수 있었다. foo는 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자인 함수 이름이므로, foo로 함수를 호출할 수 없어야 하며, 이것이 가능하려면 foo는 함수 객체를 가리키는 식별자여야 한다. 그런데 위 예제에서는 foo를 선언한 적도, 할당한 적도 없다.
foo로 함수를 호출할 수 있는 이유는 foo가 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자이기 때문이다.
자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 해석해 함수 객체를 생성한다. 이때 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로, 함수 이름과는 별도로 생성된 함수 객체를 가리키는 식별자가 필요하다. 따라서 자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.
지금까지 살펴본 함수 선언문을 코드로 표현하면 다음과 같다.
var add = function add(x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)) // 식별자로 호출함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라, 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다. 즉, 함수 선언문으로 생성한 함수를 호출한 것은 함수 이름 add가 아니라, 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자 add이다. 함수 이름과 변수 이름(식별자)이 일치하므로 함수 이름으로 호출되는 듯 하지만, 사실은 식별자로 호출된 것이다.
결론적으로 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성한다고 볼 수 있다. 단, 함수 선언문과 함수 표현식이 정확히 동일하게 동작하는 것은 아니다. 밑에서 더 자세히 살펴보자.
앞에서 언급했듯이 자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 따라서 자스의 함수는 변수에 할당할 수도 있고, 프로퍼티 값이 될 수도 있으며, 배열의 요소가 될 수도 있다. 이처럼 값의 성칠을 갖는 객체를 일급 객체라고 한다.
함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식(function expression)이라 한다. 함수 선언문으로 정의한 add 함수를 함수 표현식으로 바꾸어 정의하면 다음과 같다.
// 함수 표현식
var add = function (x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 7함수 리터럴의 함수 이름은 생략할 수 있으며, 이런 함수를 익명 함수라 한다고 했다. 함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생략하는 것이 일반적이다.
함수 선언문에서 살펴본 바와 같이 함수를 호출할 때는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야 한다.
// 기명 함수 표현식
var add = function foo (x, y) {
return x + y;
// 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출
console.lod(add(2, 5)); // 7
};
// 함수 이름으로 호출하면 ReferenceError가 발생한다.
// 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자다.
console.log(foo(2, 5)); // ReferenceError: foo is not defined여기서 다시, 함수 선언문과 함수 표현식이 유사하게 동작하는 것처럼 보이나, 정확히 동일하게 동작하는 것은 아니라고 했던 것을 기억해보자.
함수 선언문은 "표현식이 아닌 문"이고, 함수 표현식은 "표현식인 문"이다. 따라서 미묘하지만 중요한 차이가 있다.
// 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: sub is not a function
// 함수 선언문
function add(x, y) {
return x + y;
}
// 함수 표현식
var sub = function (x, y) {
return x - y;
};위 예제와 같이 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다. 그러나 함수 표현식으로 정의한 함수는 표현식 이전에 호출할 수 없다. 이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.
모든 선언문과 마찬가지로 함수 선언문도 런타임 이전에 먼저 실행된다. 즉, 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성되고, 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.
따라서 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고, 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태이다. 따라서 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있으며 호출할 수도 있다. 이것은 4장에서 살펴봤던 '호이스팅'이라는 자바스크립트 고유의 특징이다.
함수 호이스팅과 변수 호이스팅은 미묘한 차이가 있다. var 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문은 런타임 이전에 먼저 실행된다는 점에서 동일하다.
하지만 var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화되고, 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화된다.
따라서 var 키워드를 사용한 변수 선언문 이전에 변수를 참조하면 변수 호이스팅에 의해 undefined로 평가되지만, 함수 선언문으로 정의한 함수를 함수 선언문 이전에 호출하면 함수 호이스팅에 의해 호출이 가능하다.
함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다. 따라서 함수 표현식은 변수 선언문과 변수 할당문을 한 번에 기술한 축약 표현과 동일하게 동작한다. 변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 undefined로 초기화 되지만 변수 할당문의 값은 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 런타임에 평가되어 함수 객체가 된다.
따라서 함수 표현식으로 함수를 정의하면, 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.
따라서 함수 표현식 이전에 함수를 참조하면 undefined로 평가된다. 또한 이때 함수를 호출하면 undefined를 호출하는 것과 마찬가지이므로 타입 에러(TypeError)가 발생한다.
그러므로 함수 표현식으로 정의한 함수는 반드시 함수 표현식 이후에 참조 또는 호출해야 한다.
함수 호이스팅은 함수를 호출하기 전에 반드시 함수를 선언해야 한다는 당연한 규칙을 무시하기 때문에, 함수 선언문 대신에 함수 표현식을 사용할 것이 권장된다.
자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 함수인 Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환한다. new 연산자 없이 호출해도 결과는 동일하다.
- 생성자 함수는 개체를 생성하는 함수를 말한다. 객체를 생성하는 방식은 객체 리터럴 외에도 다양한 방법이 있다. 생성자 함수에 대해서는 17장 "생성자 함수에 의핸 객체 생성"에서 자세히 알아보자.
Function 생성자 함수로 지금까지 살펴본 add 함수를 생성해보자.
var add = new Function('x', 'y', 'return x + y');
console.log(add(2, 5)): // 7Function 생성자 함수를 생성하는 방식은 권장되지 않는다. 이렇게 생성된 함수는 클로저를 생성하지 않는 등, 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 다르게 동작한다.
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 defined여기서 클로저는 아직 다루지 않은 내용이므로 넘어가도 좋다. Function 생성자 함수로 생성한 함수가 다르게 동작한다는 데에 주목하자.
ES6에서 도입된 화살표 함수(arrow function)는 function 키워드 대신 화살표(fat arrow) =>를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다. 화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다.
const add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2, 5)); // 7화살표 함수는 기존의 함수 선언문 또는 함수 표현식을 완전히 대체하기 위해 디자인된 것은 아니다. 화살표 함수는 기존의 함수보다 표현만 간략한 것이 아니라 내부 동작 또한 간략화 되어 있다.
화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, prototype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는다. 화살표 함수에 대해서는 먼저 생성자 함수, this, prototype, arguments 객체를 살펴본 후, 26.3절 "화살표 함수"에서 살펴보자.
함수는 함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출한다. 함수 호출 연산자 내에는 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.
함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(parameter)를 통해 인수(argument)를 전달한다. 인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다. 인수는 함수를 호출할 때 지정하며, 개수와 타입에 제한이 없다.
// 함수 선언문
function add(x, y) {
return x + y;
}
// 함수 호출
// 인수 1과 2가 매개변수 x와 y에 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들이 실행된다.
var result = add(1, 2);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. 함수가 호출될 때마다 매개변수는 이 단계를 거친다.
매개변수의 스코프(유효 범위)는 함수 내부다. 스코프에 대해서는 13장 "스코프"에서 살펴보자.
function add(x, y) {
console.log(x, y); // 2 5
return x + y;
}
add(2, 5);
// add 함수의 매개변수 x, y는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
console.log(x, y); // ReferenceError: x is not defined함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않으며, 에러도 발생하지 않는다. 인수가 부족한 경우 해당 매개변수의 값은 undefined이다.
function add(x, y) {
return x + y;
}
console.log(add(2); // NaN ( 2 + undefined )
console.log(add(2, 5, 10)); // 7 (초과된 인수 무시된다.)모든 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관되기 때문에, 초과된 인수가 그냥 버려지는 것은 아니다.
arguments 객체는 매개변수 개수를 확정할 수 없는 가변 인자 함수를 구현할 때 유용하게 사용된다. arguments 객체에 대해서는 18.2.1절에서 자세히 알아보자.
function add(x, y) {
console.log(arguments);
// Arguments(3) [2, 5, 10, callee: f, Symbol(Symbol.iterator): f]
return x + y;
}
add(2, 5, 10);function add(x, y) {
return x + y;
}위 함수는 아마도 2개의 숫자 타입 인수를 받아 합계를 반환하려는 것으로 추측된다. 하지만 어떤 타입의 값을 반환하는지 명확하지 않다. 위 함수는 다음과 같이 또한 호출될 수 있다.
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 엔진은 위 코드를 그대로 실행할 것이다. 이러한 상황이 발생된 이유는 다음과 같다.
- 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하지 않는지 확인하지 않는다.
- 자바스크립트는 동적 타입 언어이다. 따라서 자바스크립트 함수는 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') {
// 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.이런 과정을 거쳐도 부적절한 호출을 사전에 방지할 수는 없고, 에러는 런타임에 발생하게 된다. 따라서 타입스크립트와 같은 정적 타입을 선언할 수 있는 자바스크립트의 상위 확장을 도입해서 컴파일 시점에 부적절한 호출을 방지할 수 있게 하는 것도 하나의 방법이다.
앞의 예제의 경우 인수의 개수는 확인하고 있지 않지만 arguments 객체를 통해 인수 개수를 확인할 수도 있다. 또는 인수가 전달되지 않은 경우 단축 평가를 사용해 매개변수에 기본값을 할당하는 방법도 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()); // 0ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용하면 함수 내에서 수행하던 인수 체크 및 초기화를 간소화할 수 있다. 매개변수 기본 값은 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우와 undefined를 전달할 경우에만 유효하다.
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- 매개변수가 많을 경우 단점
- 함수의 사용법을 이해하기 어렵게 만들고 실수를 발생시킬 가능성을 높인다.
- 매개변수의 개수나 순서가 변경되면 함수의 호출 방법도 바뀌므로 함수를 사용하는 코드 전체가 영향을 받는다.
- 유지보수성이 나빠진다.
함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로 이상적인 매개변수 개수는 0개이며 적을수록 좋다. 매개변수가 많다는 것은 함수가 여러 가지 일을 한다는 것인데, 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며, 가급적 작게 만들어야 한다.
따라서 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장하며, 그 이상의 매개변수가 필요할 경우 하나의 매개변수를 선언하고, 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.
다음은 jQuery의 ajax 메서드에 객체를 인수로 전달하는 예다.
$.ajax({
method: 'POST',
url: 'user',
data: { id: 1, name: 'Lee' },
cache: false
});객체를 인수로 사용하는 경우 프로퍼티 키만 정확히 지정하면 매개변수의 순서를 신경 쓰지 않아도 된다.
또한 명시적으로 인수의 의미를 설명하는 프로퍼티 키를 사용하게 되므로, 가독성이 좋아지고 실수도 줄어든다.
하지만 주의할 것은 함수 외부에서 내부로 전달한 객체를 함수 내부에서 변경하면, 함수 외부의 객체가 변경되는 부작용이 발생한다는 것이다.
이에 대해서는 아래 12.6절 "참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경"에서 알아보자.
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 = multiply(3, 5);
console.log(result); // 15함수는 return 키워드를 사용해 자바스크립트에서 사용 가능한 모든 값을 반환할 수 있다. 5장에서 살펴보았듯, 함수 호출은 표현식이다. 함수 호출 표현식은 return 키워드가 반환한 표현식의 평가 결과, 즉 반환값으로 평가된다.
반환문은 두 가지 역할을 한다.
- 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 무시된다.
- 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다. return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.
function multiply(x, y) {
return x * y; // 반환문
console.log('실행되지 않는다.') // 반환문 이후는 무시된다.
}
function foo1() {
return;
}
console.log(foo1()); // undefined
function foo2() {
// 반환문을 생략하면 암묵적으로 undefined가 반환된다.
}
console.log(foo2()); // undefinedreturn 키워드와 반환값으로 사용할 표현식 사이에 줄바꿈이 있으면, 5.5절에서 살펴본 세미콜론 자동 삽입 기능에 의해 세미콜론이 추가되어 다음과 같이 의도치 않은 결과가 발생할 수 있다.
function multiply(x, y) {
return //세미콜론 자동 삽입 기능(ASI)에 의해 세미콜론이 추가된다.
x * y; // 무시된다.
}반환문은 함수 몸체 내부에서만 사용할 수 있다. 전역에서, 즉 가장 바깥 영역에서 반환문을 사용하면 문법 에러(SyntaxError: Illegal return statement)가 발생한다.
참고로, Node.js는 모듈 시스템에 의해 파일별로 독립적인 파일 스코프를 갖는다. 따라서 Node.js 환경세너는 파일의 가장 바깥 영역에 반환문을 사용해도 에러가 발생하지 않는다.
11장에서 보았듯이 원시 값은 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.
함수를 호출하면서 매개변수에 값을 전달하는 방식을 값에 의한 호출, 참조에 의한 호출로 구별해 부르는 경우도 있으나, 동작 방식은 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달과 동일하다.
// 매개변수 primitive는 원시 값을 전달 받고, 매개변수 obj는 객체를 전달 받는다.
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"}
// 원시 값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는 참조 값이 복사되어 전달된다.
changeVal(num, person);
// 원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(num); //100
// 객체는 원본이 훼손된다.
console.log(person); // {name: "Kim"}changeVal 함수는 매개변수를 통해 전달받은 원시 타입 인수와 객체 타입 인수를 함수 몸체에서 변경한다. 즉,
- 매개변수 primitive의 경우, 원시 값은 별경 불가능한 값(immutable value)이므로 직접 변경할 수 없기 때문에 재할당을 통해 할당된 원시 값을 새로운 원시 값으로 교체했다.
- 객체 타입 인수를 전달받은 매개변수 obj의 경우, 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이므로 직접 변경할 수 있기 때문에 재할당 없이 직접 할당된 객체를 변경했다.
이때 원시 타입 인수는 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되지 때문에, 함수 몸체에서 재할당을 통한 교체가 일어나도 원본은 훼손되지 않는다.
즉, 외부 상태(함수 외부)에서 함수 몸체 내부로 전달한 원시 값의 원본을 변경하는 어느 부수 효과도 발생하지 않는다.
그러나 객체 타입 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에, 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다.
즉, 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조 값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.
이처럼, 함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워진다. 이는 코드의 복잡성을 증가시키고, 가독성을 해치는 원인이 된다.
이는 객체가 변경할 수 있는 값이며, 참조에 의한 전달 방식으로 동작하기에 발생하는 부작용이다. 복잡한 코드에서 의도치 않은 객체의 변경을 추적하는 것은 어려우므로 옵저버(observer) 패턴 등을 통해 변경 사실을 통지하고 대처하는 추가 대응이 필요하다.
해결 방법 중 하나는 객체를 불변 객체(immutable object)로 만들어 사용하는 것이다. 객체의 복사본을 새롭게 생성하는 비용은 들지만, 객체를 마치 원시 값처럼 동작하게 만드는 것이다.
이를 통해 객체의 상태 변경을 막고, 상태 변경이 필요한 경우에는 객체의 방어적 복사(defensive copy)를 통해 원본 객체를 완전히 복제, 즉 깊은 복사(deep copy)를 하여 새로운 객체를 생성하고 재할당을 통해 교체한다.
외부 상태를 변경하지 않고, 외부 상태에 의존하지도 않는 함수를 순수 함수라고 한다. 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 줄여 오류를 피하고 프로그래므이 안전성을 높이려는 프로그래밍 패러다임을 함수형 프로그래밍이라 한다. 순수 함수에 대해서는 12.7.5절에서 살펴보자.
함수의 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행 함수(IIFE, Immediately Invoked Function Expression)라고 한다. 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며, 다시 호출될 수 없다.
// 기명 즉시 실행 함수
(function foo() {
var a = 3;
var b = 5;
return a * b;
}());
foo(); // ReferenceError: foo is not defined즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 ( )로 감싸야 한다. 그렇지 않으면 다음과 같이 에러가 발생한다.
function () { // SyntaxError: Function statements require a function name
// ...
}();에러가 발생하는 이유는 함수 정의가 함수 선언문의 형식에 맞지 않기 때문이다. 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다. 그러면 기명 함수를 정의해 그룹 연산자 없이 즉시 호출해보자.
function foo() {
// ...
}(); // SyntaxError: Unexpected token ')'이 경우에도 에러가 발생한다. 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 수행하는 세미콜론 자동 삽입 기능에 의해 한수 선언문이 끝나는 위치, 즉 함수 코드 블록의 닫는 중괄호 뒤에 ";"이 암묵적으로 추가되기 때문이다.
function foo() {}(); // function foo() {}; ();따라서 함수 선언문 뒤의 ( )는 함수 호출 연산자가 아니다 그룹 연산자로 해석되고, 그룹 연산자에 피연산자가 없기 때문에 에러가 발생하는 것이다.
그룹 연산자의 피연산자는 값으로 평가되므로 기명 또는 무명 함수를 그룹 연산자로 감싸면 함수 리터럴로 평가되어 함수 객체가 된다.
즉, 그룹 연산자로 함수를 묶는 이유는 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서다.
즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있고 인수를 전달할 수도 있다.
// 값을 반환할 수 있다.
var res = (function () {
var a = 3;
var b = 5;
return a * b;
}());
console.log(res); // 15
// 인수를 전달할 수 있다.
res = (function (a, b) {
return a * b;
}(3, 5));
console.log(res); // 15즉시 실행 함수 내에 코드를 모아 두면 혹시 있을 수도 있는 변수나 함수 이름의 충돌을 방지할 수 있다. 이에 대해서는 14.3절에서 살펴보자.
함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 한다. 재귀 함수는 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
재귀 함수는 반복되는 처리를 위해 사용한다.
funtion countdown(n) {
for (var i = n; i >= 0; i--) console.log(i);
}
countdown(10);위 함수는 10부터 0까지 출력하는 함수로, 잘 동작한다. 하지만 반복문 없이도 재귀 함수로 구현할 수 있다.
funtion countdown(n) {
if (n < 0) return;
console.log(n);
countdown(n - 1); // 재귀 호출
}
countdown(10);이 외에 팩토리얼도 재귀 함수로 간단히 구현할 수 있다.
funtion factorial(n) {
// 탈출 조건: n이 1 이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
if (n <= 1) return 1;
// 재귀 호출
return n * factorial(n - 1);
}
console.log(factorial(5)); // 5!이 함수 내부에서 자기 자신을 호출할 때 사용한 식별자 factotial은 함수 이름이다. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효하므로, 함수 내부에서 자기 자신을 호출할 수 있다.
함수 표현식으로 정의한 함수 내부에서는 함수 이름, 함수를 가리키는 식별자 둘 다로 자기 자신을 재귀 호출할 수 있다.
단, 함수 외부에서 함수를 호출할 때는 반드시 함수를 가리키는 식별자로 해야한다.
var factorial = funtion 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 재취 호출할 수도 있다.
// console.log(factorial === foo); //true
// return n * foo(n - 1);
};
console.log(factorial(5)); // 5!재귀 호출은 자신을 무한 재귀 호출하므로 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다. 탈출 조건이 없으면 스택 오버플로(stack overflow) 에러가 발생한다.
따라서 재귀 함수는 반복문을 사용하는 것보다 재귀 함수를 사용하는 것이 직관적으로 이해하기 쉬울 때에만 한정적으로 사용하는 것이 바람직하다.
함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수(nested function) 또는 내부 함수(inner function)라 한다. 그리고 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수(outer function)라 부른다.
중첩 함수는 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다. 일반적으로 중첩 함수는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 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();ES6부터 함수 정의는 statement가 위치할 수 있는 문맥이라면 어디든지 가능하다.
단, 호이스팅으로 인해 혼란이 발생할 수 있으므로, if 문이나 for 문 등의 코드 블록에서 함수 선언문을 통해 함수를 정의하는 것은 바람직하지 않다.
중첩 함수는 스코프와 클로저에 깊은 관련이 있다. 이에 대해서는 나중에 알아보자.
어떤 일을 반복 수행하는 repeat 함수를 정의해보자.
// n만큼 어떤 일을 반복한다.
function repeat(n) {
// i를 출력한다.
for (var i = 0; i < n; i++ ) console.log(i);
}
repeat(5); // 0 1 2 3 4repeat 함수는 console.log(i)에 강하게 의존하고 있어 다른 일을 할 수 없다. 만약 repeat 함수의 반복문 내부에서 다른 일을 하고 싶다면 함수를 새로 정의해야 한다.
매번 새롭게 함수를 정의하는 것을 피하려면 함수를 합성하면 된다. 변하지 않는 공통 로직은 미리 정의해 두고, 경우에 따라 변경되는 로직은 추상화해서 함수 외부에서 함수 내부로 전달하는 것이다.
// 외부에서 전달 받은 f를 n만큼 반복 호출한다.
function repeat(n, f) {
for (var i = 0; i < n; i++ ) {
f(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, logAll); // 1 3위 repeat 함수는 경우에 따라 변경되는 일을 함수 f로 추상화했고 이를 외부에서 전달받는다. 함수는 일급 객체이므로 함수의 매개변수를 통해 전달할 수 있다.
repeat 함수는 더 이상 내부 로직에 강력히 의존하지 않고, 더욱 유연한 구조를 갖게 되었다.
이렇게 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수라고 하며, 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(Higher-order Function, HDF)라고 한다. 27.9절에서 고차 함수에 대해 자세히 다룬다.
중첩 함수가 외부 함수를 돕는 것 처럼, 콜백 함수는 고차 함수에 전달되어 헬퍼 함수의 역할을 한다. 단, 중첩 함수는 고정되어 교체하기 어렵지만, 콜백 함수는 고차 함수 외부에서 내부로 주입되기에 자유롭게 교체할 수 있다.
즉, 고차 함수는 콜백함수를 자신의 일부분으로 합성한다.
고차 함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출한다.
다시 말해, 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며, 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있다.
따라서 고차 함수에 콜백 함수를 전달 할 때, 콜백 함수를 호출하지 않고 함수 자체를 전달해야 한다.
콜백 함수가 고차 함수 내부에서만 호출된다면 콜백 함수를 익명 함수 리터럴로 정의하면서 곧바로 고차 함수에 전달하는 것이 일반적이다.
// 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 3이때 콜백 함수로 전달된 함수 리터럴은 고차 함수가 호출될 때마다 평가되어 함수 객체를 생성한다.
따라서 콜백 함수를 다른 곳에서도 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 한 번만 생성된다.
var logOdds = function (i) {
if (i % 2) console.log(i);
};
// 고차 함수에 함수 참조를 전달한다.
repeat(5, logOdds); // 1 3위의 logOdds 함수는 단 한 번만 생성되지만, 콜백 함수를 익명 함수 리터럴로 정의하면서 바로 고차 함수에 전달하면, 고차 함수가 호출될 때마다 콜백 함수가 생성된다.
콜백 함수는 함수형 프로그래밍 패러다임 뿐 아니라, 비동기 처리(이벤트 처리, Ajax 통신, 타이머 함수 등)에 활용되는 중요한 패턴이다.
함수형 프로그래밍에서는 어떤 외부 상태에 의존하지도, 그것을 변경하지도 않는 함수를 순수 함수라 하고, 그렇지 않은 함수는 비순수 함수라고 한다.
순수 함수는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환한다. 즉, 순수 함수는 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 값을 생성해 반환한다.
함수의 외부 상태에 의존하는 함수는 외부 상태에 따라 반환값이 달라진다. 외부 상태에는 전역 변수, 서버 데이터, 파일, Console, DOM 등이 있다.
만약 내부 상태에만 의존한다 해도, 그 내부 상태가 호출될 때마다 변화하는, 예를 들면 시간 값이라면 순수 함수가 아니다.
순수 함수는 일반적으로 최소 하나 이상의 인수를 전달 받는다. 인수를 전달 받지 않는 순수 함수는 언제나 동일한 값을 반환하므로 결국 상수와 같으므로 의미가 없다.
또한 순수 함수는 인수를 변경하지 않는 것이 기본이다. 즉, 순수 함수는 인수의 불변성을 유지한다.
var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태
// 순수 함수 increase는 동일한 인수가 전달되면 언제나 같은 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); // 2반대로 외부 상태에 따라 반환값이 달라지는 함수는 비순수 함수라고 한다.
비순수 함수는 순수 함수와 달리 함수의 외부 상태를 변경하는 부수 효과(side effect)가 있다는 것이다.
var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태
// 비순수 함수
function increase() {
return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태를 변경한다.
}
// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워 진다.
increase();
console.log(count); // 1
increase();
console.log(count); // 2위 예제와 같이 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하면 외부 상테에 의존하게 되어 반환값이 변할 수 있고, 외부 상태도 변경할 수 있으므로 비순수 함수가 된다.
외부 상태를 직접 참조하지 않더라도 매개변수를 통해 객체를 전달받으면 비순수 함수가 된다.
함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워지므로 순수 함수를 사용하는 것이 좋다.
함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 부수 효과를 최소화해서 불변성(immutability)을 지향하는 프로그래밍 패러다임이다.
이는 로직 내의 조건문과 반복문을 제거하여 복잡성을 해결하고, 변수 사용을 억제하거나 생명주기를 최소화해서 상태 변경을 피해 오류를 최소화하는 것을 목표로 한다.
조건문이나 반복문은 로직의 흐름을 이해하기 어렵게 하여 가독성을 해치고, 변수 값은 언제든지 변경 가능하여 오류 발생의 근본적 원인이 될 수 있기 때문이다.
함수형 프로그래밍은 결국 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안전성을 높이는 것을 지향한다. 자바스크립트는 멀티 패러다임 언어이므로 객체지향 프로그래밍 뿐 아니라 함수형 프로그래밍을 적극적으로 활용하고 있다.