함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.
프로그래밍 언어의 함수도 입력을 받아서 출력을 내보낸다. 이때 함수 내부로 입력을 전달받는 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 정의를 통해 생성하고, 함수 호출을 통해 함수를 실행하면서 반환값을 반환한다.
함수 호출이란 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시하는 것이다.
// 함수 정의
function add(x, y) {
return x + y;
}
// 함수 호출
var result = add(2, 5);
// 결과 반환
console.log(result); // 7함수는 몇 번이든 호출할 수 있으므로 코드의 재사용이라는 측면에서 매우 유용하다. 코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고, 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
함수는 객체 타입의 값이기 때문에 식별자를 붙일 수 있다. 적절한 함수 이름(식별자)은 함수의 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 돕는다 이는 코드의 가독성을 향상시킨다.
코드는 동작하는 것만이 존재 목적은 아니다. 코드는 개발자를 위한 문서이기도 하다. 따라서 사람이 이해할 수 있는 코드, 즉 가독성이 좋은 코드가 좋은 코드다.
자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이기 때문에 함수는 함수 리터럴로 생성할 수 있다.
// 변수에 함수 리터럴 할당
var f = function add(x, y) {
return x + y;
};함수 리터럴의 구성 요소
| 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, 이름이 없는 함수를 무명/익명 함수라 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. |
리터럴은 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.
함수는 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 그리고 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 고유한 프로퍼티를 갖는다.
함수 정의란 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것을 말한다.
함수 정의 방식
| 함수 정의 방식 | 예시 |
|---|---|
| 함수 선언문 | function add(x, y) { return x + y; } |
| 함수 표현식 | var add = function add(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; |
// 함수 선언문
function add(x, y) {
return x + y;
}
// 함수 참조
// console.dir은 함수 객체의 프로퍼티까지 출력한다.
// Node.js 환경에서는 console.log와 같은 결과가 출력된다.
console.dir(add); // add(x, y)
// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7
function (x, y) {
return x + y;
}
// SyntaxError: Function statements require a function name함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 단, 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나 함수 선언문은 이름을 생략할 수 없다.
함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다. 표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없지만 아래 예제를 실행해보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.
var add = function add(x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 7이렇게 동작하는 이유는 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문의 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문이다.
자바스크립트 엔진은 함수 이름이 있는 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석하고, 함수 리터럴이 값으로 평가되어야 하는 문맥이면 함수 리터럴 표현식으로 해석한다.
// 함수 선언문
function foo() { console.log('foo'); }
foo(); // foo
// 함수 리터럴 표현식
(function bar() { console.log('bar'); });
bar(); // ReferenceError: bar is not defined함수 선언문과 함수 리터럴 표현식은 함수 객체를 생성한다는 점에서 동일하지만 호출에 차이가 있다. 위 예제에서 foo는 호출할 수 있으나 bar는 호출할 수 없다.
함수 리터럴에서 함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자다. 이는 함수 몸체 외부에서는 함수 이름으로 함수를 참조할 수 없으므로 함수 몸체 외부에서는 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다는 의미다. 즉, 함수를 가리키는 식별자가 없다는 것과 마찬가지다.
자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 해석해 함수 객체를 생성한다. 이때 자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.
함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다. 함수 이름과 변수 이름이 일치하므로 함수 이름으로 호출되는 듯하지만 사실은 식별자로 호출된 것이다.
var add = function add(x, y) { // add: 식별자
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 식별자로 호출자바스크립트의 함수는 값처럼 변수에 할당할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수도 있다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다. 자바스크립트의 함수는 일급 객체다.
함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 한다.
// 함수 표현식
var add = function (x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 7함수 리터럴의 함수 이름은 생략할 수 있다. 이러한 함수를 익명 함수라 한다.
함수 선언문처럼 함수를 호출할 때는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자를 사용해야 한다. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다.
// 기명 함수 표현식
var add = function foo(x, y) {
return x + y;
};
console.log(add(2, 5)); // 7
console.log(foo(2, 5)); // ReferenceError: foo is not defined함수 선언문은 "표현식이 아닌 문"이고, 함수 표현식은 "표현식인 문"이다.
// 함수 참조
console.dir(add); // 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 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다.
- 함수 선언문은 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성되고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.
- 함수 호이스팅 : 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징
- 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다.
- 함수 표현식의 함수 리터럴은 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다. 따라서 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.
- 함수를 먼저 호출하면 undefined로 호출하는 것과 같으므로 타입 에러가 발생한다.
✨ 함수 선언문 대신 함수 표현식 사용 권장
자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 함수인 Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환한다.
var add = new Functon('x', 'y', 'return x + y');
console.log(add(2, 5)); // 7Function 생성자 함수로 함수를 생성한 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 definedES6에 도입된 화살표 함수는 function 키워드 대신 화살표 => 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 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.
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 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(인자)를 통해 인수를 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 1,2가 매개변수 x, y에 순서대로 할당
var result = add(1, 2);매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급된다.
함수 호출 -> 매개변수 생성 -> undefined 초기화 -> 인수 할당
매개변수의 스코프(유효 범위)는 함수 내부다.
function add(x, y) {
console.log(x, y); // 2 5
return x + y;
}
add(2, 5);
console.log(x, y); // ReferenceError: x is not defined함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않기 때문에 에러가 발생하지 않는다. 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined다.
function add(x, y) {
return x + y;
}
console.log(add(2)); // NaN위의 코드를 살펴보면,
- 매개변수의 개수는 2개인데 전달되는 인수는 1개이기 때문에 y에 전달되는 값은 undefined다.
- x + y = 2 + undefined = NaN
매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.
function add(x, y) {
return x + y;
}
console.log(add(2, 5, 10)); // 7모든 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관되기 때문에 실제로는 초과된 인수가 버려지는 것은 아니다.
function add(x, y) {
return x + y;
}
console.log(add(2)); // NaN
console.log(add('a', 'b')); // 'ab'위의 코드를 살펴보면,
- 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
- 자바스크립트는 동적 타입 언어다. 따라서 자바스크립트 함수는 매개변수 타입을 사전에 지정할 수 없다.
함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인하는 방법
- 에러 발생
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
console.log(add('a', 'b')); // TypeError- 단축 평가
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()); // 0- 매개변수 기본값 (ES6)
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- 타입스크립트 사용
ECMAScript 사양에서는 매개변수의 최대 개수에 대해 명시적으로 제한하고 있지 않다. 하지만 매개변수는 순서에 의미가 있기 때문에 개수나 순서가 중간에 변경되면 함수의 호출 방향도 바뀌므로 함수를 사용하는 코드 전체가 영향을 받는다. 즉, 유지보수성이 나빠진다.
함수의 이상적인 매개변수 개수는 0개이며 적을수록 좋다. 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다. 만약 그 이상의 매개변수가 필요하다면 하나의 매개변수를 선언하고 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.
함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.
function multiply(x, y) {
return x * y; // 반환문
}
// 함수 호출은 반환값으로 평가된다.
var result = multiply(3, 5);
console.log(result); // 15반환문은 두 가지 역할을 한다.
- 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.
function multiply(x, y) {
return x * y; // 반환문
console.log('실행되지 않는다.');
}
console.log(multiply(3, 5)); // 15- 반환문은 return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다. return 키워드 뒤에 반환값으로 사용할 표현식을 명시적으로 지정하지 않으면 undefined가 반환된다.
function foo() {
return;
}
console.log(foo()); // undefined반환문은 생략할 수 있다. 이때 함수는 함수 몸체의 마지막 문까지 실행한 후 암묵적으로 undefined를 반환한다.
function foo() { }
console.log(foo()); // undefinedreturn 키워드와 반환값으로 사용할 표현식 사이에 줄바꿈이 있으면 세미콜론 자동 삽입 기능에 의해 세미콜론이 추가되어 의도치 않은 결과가 발생된다.
function multiply(x, y) {
return // 세미콜론 자동 삽입
x * y; // 무시
}
console.log(multiply(3, 5)); // undefined반환문은 함수 몸체 내부에서만 사용할 수 있다.전역에서 반환문을 사용하면 문법 에러(SyntaxError)가 발생한다. 참고로 Node.js는 모듈 시스템에 의해 파일별로 독립적인 파일 스코프를 갖는다. 따라서 Node.js 환경에서는 파일의 가장 바깥 영역에 반환문을 사용해도 에러가 발생하지 않는다.
매개변수는 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급되므로 매개변수 또한 타입에 따라 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달 방식을 그대로 따른다.
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 전달, 객체는 참조 값이 복사되어 전달
changeVal(num, person);
// 원시 값은 원본 훼손 x
console.log(num); // 100
// 객체는 원본 훼손
console.log(person); // { name: "Kim" }changeVal 함수는 매개변수를 통해 전달받은 원시 타입 인수와 객체 타입 인수를 함수 몸체에서 변경한다. 더 엄밀히 말하자면 원시 타입 인수를 전달 받은 primitive의 경우, 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 직접 변경할 수 없기 때문에 재할당을 통해 할당된 원시 값을 새로운 원시 값으로 교체했고, 객체 타입 인수를 전달받은 매개변수 obj의 경우, 객체는 변경 가능한 값이므로 직접 변경할 수 있기 때문에 재할당 없이 직접 할당된 객체를 변경했다.
원시 타입 인수는 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 그 값을 변경(재할당을 통한 교체)해도 원본은 훼손되지 않는다. 다시 말해, 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 원시 값의 원본을 변경하는 어떠한 부수 효과도 발생하지 않는다.
하지만 객체 타입 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다. 다시 말해, 외부 상태, 즉 함수 외부에서 함수 몸체 내부로 전달한 참조값에 의해 원본 객체가 변경되는 부수 효과가 발생한다.
함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행 함수라고 한다. 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
// 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(); // ReferenceError: foo is not defined즉시 실행 함수는 익명 함수를 사용하는 것이 일반적이지만 기명 즉시 실행 함수도 사용할 수 있다. 하지만 그룹 연산자 (...) 내의 기명 함수는 함수 선언문이 아니라 함수 리터럴로 평가되며 함수 이름은 함수 몸체에서만 참조할 수 있는 식별자이므로 즉시 실행 함수를 다시 호출할 수는 없다.
즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 (...)로 감싸야 한다. 그렇지 않으면 에러가 발생한다. 그룹 연산자로 함수를 묶은 이유는 먼저 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서다. 따라서 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성할 수 있다면 그룹 연산자 이외의 연산자를 사용해도 좋다.
(function () {
// ...
}());
(function () {
// ...
})();
!function () {
// ...
}();
+function () {
// ...
}();즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환하거나 인수를 전달할 수 있다.
var res = (function () {
var a = 3;
var b = 5;
return a * b;
}());
console.log(res); // 15
res = (function (a, b) {
return a * b;
}(3, 5));
console.log(res); // 15즉시 실행 함수 내에 코드를 모아 두면 혹시 있을 수도 있는 변수나 함수의 이름의 충돌을 방지할 수 있다.
함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 한다. 재귀 함수(recursive function)는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
재귀 함수는 반복되는 처리를 반복문 없이 구현할 때 사용한다.
function factorial(n) {
// 탈출 조건 : n이 1이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
if (n <= 1) return 1;
return n * factorial(n - 1); // 재귀 호출
}
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 = 120재귀 함수는 자신을 무한 호출한다. 따라서 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.
재귀 함수는 반복되는 처리를 반복문 없이 구현할 수 있다는 장점이 있지만 무한 반복에 빠질 위험이 있거, 이로 인해 스택 오버플로 에러를 발생시킬 수 있으므로 주의해서 사용해야 한다. 따라서 재귀 함수는 반복문을 사용하는 것보다 재귀 함수를 사용하는 편이 더 직관적으로 이해하기 쉬울 때만 한정적으로 사용하는 것이 바람직하다.
함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수(nested function) 또는 내부 함수(inner function)라 한다. 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수(outer function)라 부른다. 중첩 함수는 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다. 일반적으로 중첩 함수는 자신을 포함하는 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 문이 위치할 수 있는 문맥이라면 어디든지 가능하다. 함수 선언문의 경우 ES6 이전에는 코드의 최상위 또는 다른 함수 내부에서만 정의할 수 있었으나 ES6부터는 if 문이나 for 문 등의 코드 블록 내에서도 정의할 수 있다.
단, 호이스팅으로 인해 혼란이 발생할 수 있으므로 if문이나 for문 등의 코드 블록에서 함수 선언문을 통해 함수를 정의하는 것은 바람직하지 않다.
function repeat1(n) {
for (var i = 0; i < n; i++) console.log(i);
}
repeat1(5); // 0 1 2 3 4
function repeat2(n) {
for (var i = 0; i < n; i++) {
if (i % 2) console.log(i);
}
}
repeat2(5); // 1 3 위의 코드를 살펴보면,
- repeat1 함수는 매개변수를 통해 전달받은 숫자만큼 반복하며 i를 출력한다.
- repeat2 함수는 매개변수를 통해 전달받은 숫자만큼 반복하며 i가 홀수일 때만 출력한다.
두 함수들의 공통점은 반복하는 일은 변하지 않고 공통적으로 수행하지만 반복하면서 하는 일의 내용은 다르다. 즉, 함수의 일부분만이 다르기 때문에 매번 함수를 새롭게 정의해야 한다. 이 문제는 함수를 합성하는 것으로 해결할 수 있다. 함수의 변하지 않는 공통 로직은 미리 정의해두고, 경우에 따라 변경되는 로직은 추상화해서 함수 외부에서 함수 내부로 전달하는 것이다.
function repeat(n, f) {
for (var i = 0; i < n; i++) {
f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
}
}
var logAll = function (i) {
console.log(i);
};
var logOdds = function (i) {
if (i % 2) console.log(i);
};
// 반복 호출할 함수를 인수로 전달
repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4
repeat(5, logOdds); // 1 3위의 코드를 살펴보면,
- repeat 함수에서 경우에 따라 변경되는 일을 함수 f로 추상화했고 이를 외부에서 전달받는다. 자바스크립트의 함수는 일급 객체이므로 함수의 매개변수를 통해 함수를 전달할 수 있다.
- repeat 함수는 더 이상 내부 로직에 강력히 의존하지 않고 외부에서 로직의 일부분을 함수로 전달받아 수행하므로 더 유연한 구조를 갖게 되었다.
이처럼 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수(callback function)라고 하며, 매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달 받은 함수를 고차 함수(Higher-Order Function, HOF)라고 한다.
중첩 함수처럼 콜백 함수도 고차 함수에 전달되어 헬퍼 함수의 역할을 한다. 단, 중첩 함수는 고정되어 있어 교체되기 어렵지만 콜백 함수는 함수 외부에서 내부로 주입하기 때문에 자유롭게 교체할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 고차 함수는 콜백 함수를 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 전달할 때는 콜백 함수를 호출하지 않고 함수 자체를 전달해야 한다.
repeat(5, function (i) {
if (i % 2) console.log(i);
}); // 1 3익명 함수 티럴을 콜백 함수로 고차 함수에 전달한다. 익명 함수 리터럴은 repeat 함수를 호출할 때마다 평가되어 함수 객체를 생성한다.
콜백 함수는 함수형 프로그래밍 패러다임뿐만 아니라 비동기 처리(이벤트 처리, Ajax 통신, 타이머 함수 등), 배열 고차함수(map, reduce, filter 등)에 활용되는 중요한 패턴이다.
- 순수 함수(pure function) : 어떤 외부 상태에 의존하지 않고 변경하지도 않는, 즉 부수 효과가 없는 함수
- 비순수 함수(impure function) : 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는, 즉 부수 효과가 있는 함수
순수 함수는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환하는 함수다. 즉, 순수 함수는 어떤 외부 상태에도 의존하지 않고 오직 매개변수를 통해 함수 내부로 전달된 인수에게만 의존해 값을 생성해 반환한다. 만약 외부 상태에는 의존하지 않고 함수 내부 상태에만 의존한다 해도 그 내부 상태가 호출될 때마다 변화하는 값(예: 현재 시간)이라면 순수 함수가 아니다.
순수 함수는 일반적으로 최소 하나 이상의 인수를 전달받는다. 인수를 전달받지 않는 순수 함수는 언제나 동일한 값을 반환하므로 결국 상수와 마찬가지다. 또한 순수 함수는 인수를 변경하지 않는 것이 기본이다. 다시 말해, 순수 함수는 인수의 불변성을 유지한다.
순수 함수의 또 하나의 특징은 함수의 외부 상태를 변경하지 않는다는 것이다. 즉, 순수 함수는 어떤 외부 상태에도 의존하지 않으며 외부 상태를 변경하지도 않는 함수다.
var count = 0;
// 순수 함수
function increase(n) {
return ++n;
}
// 순수 함수가 반환한 결과값을 변수에 재할당해서 상태 변경
count = increase(count);
console.log(count); // 1
count = increase(count);
console.log(count); // 2비순수 함수는 외부 상태에 따라 반환값이 달라지는 함수다. 비순수 함수는 함수의 외부 상태를 변경하는 부수 효과가 있다.
var count = 0;
// 비순수 함수
function increase() {
return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태 변경
}
increase();
console.log(count); // 1
increase();
console.log(count); // 2위 예제처럼 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하고, 외부 상태도 변경할 수 있으므로 비순수 함수이다. 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하지 않더라도 매개변수를 통해 객체를 전달받으면 비순수 함수가 된다.
함수가 외부 상태를 변경하면 상태 변화를 추적하기 어려워지기 때문에 순수 함수를 사용하는 것이 좋다.
함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임이다. 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거해서 복잡성을 해결하며, 변수 사용을 억제하거나 생명주기를 최소화해서 상태 변경을 피해 오류를 최소화하는 것을 목표로 한다.
함수형 프로그래밍은 결국 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제해 오류를 피하고 프로그래밍의 안정성을 높이려는 노력의 일환이라 할 수 있다.