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12장 함수

1 함수란?

수학에서의 함수란?

두 변수 x, y에 대하여 x가 정해지면 그에 따라 y의 값이 하나만 결정될 때, y 를 x의 함수

스크립트에서의 함수란?

입력받은 변수에 따라서 결과(리턴) 값이 정해지는. 아래 네모 박스와도 같다.

주로 여러 번 반복적으로 사용해야 하는 경우가 있으면 만들어 두고 사용하면 편의하다.

모던 자바스크립트 12-1.png

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문(statement)으로 표현하고, 코드 블록으로 감싸 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.

모던 자바스크립트 12-2.png
// [예제 12-01] // 함수 정의 f(x,y) = x + y function add(x, y){ return x + y; } // f(2, 5) = 7 add(2, 5); // 7 // 함수 호출 var result = add(2, 5); // 함수 add에 인수 2, 5를 전달하면서 호출하면 반환값 7을 반환한다. console.log(result);

2 함수를 사용하는 이유

내 생각은 동일한 작업을 반복하는 불편함을 줄이고자 사용하는것 같다. 즉 재사용성 때문에 사용한다.

코드를 함수로 만들고 매개변수를 사용하면 코드가 간결해지고, 같은 코드를 반복 선언할 필요가 없어 번거로움을 줄일 수 있다. 오타의 방지도 된다.

또한 함수에 이름(식별자)을 붙일 수도 있어 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 돕는다.

3 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

// [예제 12-04] var f = function add(x, y){ return x + y; };

구성요소

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, 이름이 있는 함수를 기명 함수, 이름이 없는 함수를 anonymous function (익명 함수)이라 한다. | | 매개변수 목록 | * 0개 이상의 매개변수를 소괄호로 감싸고 쉼표로 구분한다.

  • 각 매개변수에는 함수를 호출할 때 지정한 인수가 순서대로 할당한다. 즉, 매개변수 목록은 순서에 의미가 있다.

  • 매개변수는 함수 몸체 내에서 변수와 동일하게 취급된다. 따라서 매개변수도 변수와 마찬가지로 식별자 네이밍 규칙을 준수해야 한다. | | 함수 몸체 | * 함수는 호출되었을 때 일괄적으로 실행될 문들을 하나의 실행 단위로 정의 한 코드 블록이다.

  • 함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다. |

리터럴은 사람이 이해할 수 있는 문자 또는 약속된 기호를 사용해 값을 생성하는 방식을 말한다. 따라서 함수 리터럴도 값을 생성하며 이 값은 객체다. 즉, 함수는 객체다.

4 함수 정의

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;

4.1 함수 선언문

// [예제 12-05] // 함수 선언문 function add(x, y){ return x + y; } // 함수 참조 // console.dir은 console.log와 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)); // 7
// [에제 12-07] // 함수 선언문은 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다. // 하지만 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다. var add = function add(x, y){ return x + y; }; // 함수 호출 console.log(add(2, 5)); // 7

4.3 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

// [예제 12-12] // 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 다르기 때문에 함수 선언문으로 정의한 함수만 호이스팅이 된다.

4.4 Function 생성자 함수

// [예제 12-14] 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 defined

4.5 화살표 함수 (arrow function)

// 화살표 함수 const add = (x, y) => x + y; console.log(add(2, 5)); // 7 const print = (name) => console.log(name); print("jihyeong");

5 함수 호출

5.1 매개변수와 인수

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 매개변수 (인자)를 통해 인수를 전달한다. 인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다.

// [예제 12-16] // 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);
모던 자바스크립트 12-3.png

5.2 인수 확인

// [예제 12-22] function add(x, y){ return x + y; } console.log(add(2)); // NaN => 매개변수를 두개를 요구하지만 한개만 전달. console.log(add('a', 'b')); // "ab" => String 연결 연산자로 사용됨

자바스크립트는 타입을 지정하지 않는 유연한 동적 타입 언어이기에 타입을 지정할 수가 없다. 따라서 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.

// [예제 12-23] function add(x, y){ if (typeof x !== 'number' || typeof y !== 'number') { 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 사전에 방지할 수 없고 런타임때 에러가 발생하게 된다. 따라서 타입스크립트와 같은 정적 타입을 선언할 수 있는 방법을 생각하기도 해야한다.

5.4 반환문

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

// [예제 12-22] function add(x, y){ return x + y; } // 함수 호출은 반환값으로 평가된다. var result = add(5, 6); console.log(result); // 11

만약 반환값이 없거나 생략이 되어있을 경우 undefined를 반환한다.

6 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

// [예제 12-33] // 매개변수 primitive는 원시 값을 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"} // 원시 값은 갑 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"}

7 다양한 함수의 형태

7.1 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시, 즉시 실행되는 함수를 즉시 실행 함수 라고 한다. 보통 익명함수 (Anonymous Function )을 사용한다.

// [예제 12-34] // 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(); // RefernceError: foo is not defined

기명 함수는 함수 리터럴로 평가되며, 함수 이름은 함수 몸체에서만 참조할 수 있으므로 즉시 실행 함수를 다시 호출할 수 없다.

// [예제 12-42] // 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 전달할 수 있다. res = (function (a, b) { return a * b; }(3, 5)); console.log(res); // 15

7.2 재귀 함수(recursive call)

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라고 한다.

// [예제 12-45] // 팩토리얼(계승)은 1부터 자신까지의 모든 양의 정수의 곱이다. // n! = 1 * 2 * ... * ( n - 1 ) * n function factorial(n) { // 탈출 조건: n이 1이하일 때 재귀 호출을 멈춘다. if (n <= 1) return 1; // 재귀 호출 return n * factorial (n-1); } console.log(factorial(0)); // 0! = 1 console.log(factorial(1)); // 1! = 1 console.log(factorial(2)); // 2! = 2 * 1 = 2 console.log(factorial(3)); // 3! = 3 * 2 * 1 = 6 console.log(factorial(4)); // 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24 console.log(factorial(5)); // 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120

7.3 중첩 함수

// [예제 12-48] 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();

중첩 함수는 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다. 일반적으로 중첩 함수는 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 한다.

7.4 콜백 함수

// 예제 12-51] // 외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다 function repeat(n, f){ for (var i = 0; i < n; i++){ f(i) } } 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

이처럼 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수(callback function) 라고 하며, 매개변수를 통해 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수라고한다.

// [예제 12-55] // 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 비순수 함수

함수형 프로그래멩에서는 외부 상태에 의존하지도 않고 변경하지도 않는, 즉 부수효과가 없는 함수를 순수 함수라 하고 변경하는, 즉 부수효과가 있는 함수를 비순수 함수라고 한다.

순수 함수는 전달된 인수에만 의존해 값을 생성하고 반환한다.

외부상태 ex): 전역 변수, 서버 데이터, 파일 Console. DOM

// [예제 12-56] 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

비순수 함수는 외부 상태에 따라 반환값이 달라지는 함수이다.

// [예제 12-57] var count = 0; // 비순수 함수 function increase(){ return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태로 변경한다. } // 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워진다. increase(); console.log(count); // 1 increase(); console.log(count); // 2

위 상태와 같이 인수를 전달받지 않고 함수 내부에사 외부 상태를 직접 참조하면 외부 상태에 의존하게 되어 반환값이 변할 수 있고, 외부 상태도 변경할 수 있으므로 비순수 함수가 된다.

함수형 프로그래밍은 결국 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 줄이고 오류를 피해 프로그램의 안정성을 높이려는 노력의 일환이라 할 수 있다.

Last modified: 17 December 2024