[JavaScript] 9. 함수

📖 모던 자바스크립트 교재) 12장. 함수

01. 함수란?

함수는 자바스크립트에서 가장 중요한 핵심 개념이다.
일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.

함수의 구성 요소

• 매개 변수 : 함수 내부로 전달 받는 변수
• 인수 : 입력
• 반환값 : 출력

💡 함수 호출

➡️ 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시하는 것

➡️ 함수를 호출하면 코드 블록에 담긴 문들이 일괄적으로 실행되고, 실행 결과, 즉 반환값을 반환한다.

 

🖥️ 예제 코드

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

// 함수 호출
var result = add(2, 5);

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

 

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02. 함수를 사용하는 이유

• 코드의 재사용
• 유지보수의 편의성 증가
• 코드의 신뢰성 증가
• 코드의 가독성 향상

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03. 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다.

함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

 

🖥️ 예제 코드

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

💡 함수가 객체라는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 구별되는 자바스크립트의 중요한 특징이다.

 

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04. 함수 정의

함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다.

함수를 정의하는 방법(4가지)를 알아보자.

1. 함수 선언문
2. 함수 표현식
3. Function 생성자 함수
4. 화살표 함수(ES6)

1) 함수 선언문

🖥️ 예제 코드

// 1. 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

 

➡️ 함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다.

⚠️ 함수 리터럴 : 함수 이름 생략 가능

⚠️ 함수 선언문 : 함수 이름 생략 불가능

 

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

 

2) 함수 표현식

자바스크립트의 함수는 일급 객체다.

※ 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미다!

 

🖥️ 예제 코드

// 2. 함수 표현식
var add = function(x, y) {
    return x + y;
};

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

 

3) 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

🖥️ 예제 코드

// 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;
};

 

➡️ 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르다.

※ 함수 호이스팅 : 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징

※ 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅 (X), 변수 호이스팅(O)

 

💡 함수 표현식으로 정의한 함수 -> 반드시 함수 표현식 이후에 참조 또는 호출해야 한다.

 

4) Function 생성자 함수

🖥️ 예제 코드

// 3. Function 생성자 함수
var add = new Function('x', 'y', 'return x + y');

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

Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.

 

5) 화살표 함수

🖥️ 예제 코드

// 4. 화살표 함수(ES6)
const add = (x, y) => x + y;
console.log(add(2, 5)); // 7

 

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05. 함수 호출

1) 매개변수와 인수

 

🖥️ 예제 코드

// 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);

 

매개변수

• 함수를 정의할 때 선언
• 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급
• 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수 생성
• 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당
• ⚠️ 함수 몸체 내부에서만 참조 가능(함수 몸체 외부에서는 참조 X)

 

인수

• ⚠️ 매개변수 > 인수; 할당되지 않은 매개변수의 값: undefined; NaN 반환
• ⚠️ 매개변수 < 인수; 초과된 인수 무시

 

2) 인수 확인

자바스크립트의 경우 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

그 이유는 다음과 같다.

• 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인 X
• 자바스크립트는 동적 타입 언어 -> 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 저장할 수 X

 

3) 매개변수의 최대 개수

• 매개변수는 순서에 의미가 있다. 따라서 매개변수가 많아지면 함수를 호출할 때 전달해야 할 인수의 순서를 고려해야 한다.
• 함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로, 이상적인 매개변수의 개수는 0개이며, 적을수록 좋다.
• 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
• ➡️ 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다.

 

4) 반환문

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

 

🖥️ 예제 코드

function multiply(x, y) {
    return x * y; // 반환문
}

// 함수 호출은 반환값으로 평가된다.
var result = multiply(3, 5);
console.log(result); // 15

함수 호출은 표현식이다.

 

💡 반환문

• 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다.
  • 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재 -> 그 문은 실행되지 않고 무시

 

• 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다.
  • return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정X -> undefined 반환

 

• 반환문 생략 가능
  • 함수 몸체의 마지막 문까지 실행 -> 암묵적으로 undefined 반환

 

• 반환문은 함수 몸체 내부에서만 사용 가능

 

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06. 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

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

 

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07. 다양한 함수의 형태

1) 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수

 

🖥️ 예제 코드

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

 

➡️ 즉시 실행 함수는 함수 이름이 없는 익명 함수를 사용하는 것이 일반적이다.

➡️ 즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 ( ... )로 감싸야 한다.

⚠️ 기명 즉시 실행 함수도 사용할 수는 있지만 -> 함수 이름은 함수 몸체에서만 참조할 수 있는 식별자이므로, 다시 호출 X

 

2) 재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라고 하며, 재귀 호출을 수행하는 함수를 재귀 함수라고 한다.

 

🖥️ 예제 코드

// 반복문을 통해 구현
function countdown(n) {
    for (var i = n; i >= 0; i--) console.log(i);
}

countdown(10);

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

 

⚠️ 재귀 함수 내에는 재귀 호출을 멈출 수 있는 탈출 조건을 반드시 만들어야 한다.

➡️ 탈출 조건이 없으면 함수가 무한 호출되어 스택 오버플로(stack overflow) 에러가 발생한다.

 

💡 대부분의 재귀 함수는 for 문이나 while 문으로 구현 가능하다.

💡 재귀 함수는 반복되는 처리를 반복문 없이 구현할 수 있다는 장점이 있다.

⚠️ 무한 반복에 빠질 위험 -> 스택 오버플로 에러 발생시킬 수 있음

➡️ 반복문을 사용하는 것보다 재귀 함수를 사용하는 편이 더 직관적으로 이해하기 쉬울 때만 한정적으로 사용하자!

 

3) 중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수(nested function) 또는 내부 함수(inner function)라고 한다.
중첩 함수를 포함하는 함수를 외부 함수(outer function)라 부른다.

 

🖥️ 예제 코드

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();

 

4) 콜백 함수

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수(callback function)라고 한다.
매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(High-Order Function, HOF)라고 한다.

 

🖥️ 예제 코드 <어떤 일을 반복 수행하는 repeat 함수를 정의>

// 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 4

➡️ repeat 함수는 console.log(i)에 강하게 의존하고 있어 다른 일을 할 수 없다.

➡️ 만약 repeat 함수의 반복문 내부에서 다른 일을 하고 싶다면 함수를 새롭게 정의해야 한다.

 

🖥️ 예제 코드

// n만큼 어떤 일을 반복한다.
function repeat1(n) {
    // i를 출력한다.
    for (var i = 0; i < n; i++) console.log(i);
}

repeat1(5); // 0 1 2 3 4

// n만큼 어떤 일을 반복한다.
function repeat2(n) {
    for (var i = 0; i < n; i++) {
        // i가 홀수일 때만 출력한다.
        if (i % 2) console.log(i);
    }
}

repeat2(5); // 1 3

➡️ 위 예제의 함수들은 함수의 일부분만 다르기 때문에 매번 함수를 새롭게 정의해야 한다.

 

💡 함수의 변하지 않는 공통 로직은 미리 정의해두고, 경우에 따라 변경되는 로직은 추상화하여 함수 외부에서 함수 내부로 전달하여 문제를 해결할 수 있다.

 

🖥️ 예제 코드

// 외부에서 전달받은 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, logOdds); // 1 3

 

 

5) 순수 함수와 비순수 함수

어떤 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 즉 부수 효과가 없는 함수를 순수 함수(pure function)라고 한다. -> 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 값을 생성해 반환한다.
외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수 효과가 있는 함수를 비순수 함수(impure function)라고 한다.

예제를 통해 순수 함수와 비순수 함수를 비교해보자.

 

🖥️ 예제 코드 <순수 함수>

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

 

🖥️ 예제 코드 <비순수 함수>

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

// 비순수 함수
function increase() {
    return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태를 변경
}

// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경 -> 상태 변화 추적하기 어려움
increase();
console.log(count); // 1

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

 

 

📖 참고자료

https://www.inflearn.com/course/%EB%AA%A8%EB%8D%98-%EC%9E%90%EB%B0%94%EC%8A%A4%ED%81%AC%EB%A6%BD%ED%8A%B8-%EB%94%A5%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EB%B8%8C/dashboard