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모던 자바스크립트 Deep Dive #10 -1(함수)

김놀먹 2022. 1. 19. 16:05

함수란?

함수는 자바스크립트에서 가장 중요한 핵심 개념으로 또 다른 핵심 개념인 스코프, 실행 컨텍스트, 클로저, 생성자 함수에 의한 객체 생성, 메서드, this, 프로토타입, 모듈화 등이 모두 함수와 깊은 관련이 있다. 프로그래밍 언어의 함수는 수학의 함수와 같은 개념으로 일련의 과정을 문statement으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다. 입력을 받아서 출력을 내보내는데 이때 함수로 입력을 전달받는 변수를 매개변수parameter, 입력을 인수argument, 출력을 반환값return value이라 한다. 

 

함수는 함수 정의function definition을 통해 생성한다. 함수 정의만으로 함수가 실행되는 것은 아니며, 수학의 함수처럼 미리 정의된 일련의 과정을 실행하기 위해 필요한 입력, 즉 인수argument를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야 한다. 이를 함수 호출function call/invoke이라 한다. 함수를 호출하면 코드 블록에 담긴 문들이 일괄적으로 실행되고, 실행결과(=반환값)를 반환한다.

// 함수 호출
var result = add(2,5);

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

함수를 사용하는 이유

  • 코드의 재사용 : 함수는 필요할 때 여러 번 호출할 수 있다. 즉, 실행 시점을 개발자가 결정할 수 있고 몇 번이든 재사용이 가능하다. 동일한 작업을 반복적으로 수행해야 한다면 같은 코드를 중복해서 여러 번 작성하는 것보다 미리 정의된 함수를 재사용하는 것이 효율적이다. 
  • 유지보수의 편의성 & 코드의 신뢰성 : 함수를 사용하지 않고 같은 코드를 중복해서 여러 번 작성하면 그 코드를 수정해야 할 때 중복된 횟수만큼 코드를 수정해야 한다. 또한 사람은 실수하기 마련이므로 실수할 가능성도 높아진다. 코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다. 
  • 코드의 가독성 : 함수는 객체 타입의 값이다. 따라서 이름(식별자)을 붙일 수 있다. 함수 이름은 변수 이름과 마찬가지로 함수 자신의 역할을 잘 설명해야 한다. 적절한 함수 이름은 함수 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 돕는다.

함수 리터럴

함수는 객체 타입의 값이기 때문에 숫자 값을 숫자 리터럴로 생성하고 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다. 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.  함수는 객체지만 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 그리고 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 고유한 프로퍼티를 갖는다. 

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

 

함수 리터럴의 구성 요소

구성요소 설명
함수이름 * 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 기명함수named function, 이름이 없는 함수를 무명/익명함수anonymouse function라 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 실행단위로 정의한 코드 블록이다.
* 함수 몸체는 함수 호출에 의해 실행된다. 

함수 정의

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

함수 정의 방식 예시
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 선언와 함수 정의

변수는 '선언declaration'한다고 했지만 함수는 '정의definition'한다고 표현. 

 

함수 선언문

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

// 함수 참조
// console.dir은 console.log와는 달리 함수 객체의 프로퍼티까지 출력한다. 
// 단, Node.js환경에서는 console.log와 같은 결과가 출력된다. 
console.dir(add); // f add(x, y)

// 함수 호출
console.log(add(2,5)); // 7

함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 단, 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다. 

 

함수 표현식

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

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

함수는 객체 타입의 값이다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다. 함수가 일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미다. 함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수정의 방식을 함수 표현식function expression이라 한다. 

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

// 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출
console.log(add(2,5)); // 7

// 함수 이름으로 호출하면 ReferenceError)가 발생한다.
// 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자다.
console.log(foo(2,5)); // ReferenceError: foo is not defined

함수 리터럴의 함수 이름은 생략할 수 있다. 이러한 함수를 익명 함수라 한다. 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. 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다. 

 

함수 생성 시점과 함수 호이스팅

함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있지만 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다. 이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성시점이 다르기 때문이다. 

모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임runtime 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 다시 말해, 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다. 즉, 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 시작하는 런타임에는 이미 함수 객체가 생성되어 있고 함수 이름과 동일한 식별자에 할당까지 완료된 상태다. 따라서 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있으며 호출할 수도 있다. 이처럼 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트의 고유한 특징을 함수 호이스팅function hoisting이라 한다. (함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.)

 

Function 생성자 함수

자바스크립트가 기본 제공하는 빌트인 함수인 Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환한다. 

 

생성자 함수constructor function

객체를 생성하는 함수

 

화살표 함수

ES6에서 도입된 화살표 함수arrow function은 function 키워드 대신 화살표fat arrow => 를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다. 화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다. 화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, prototype 프로퍼티가 없으며 argumens 객체를 생성하지 않는다. 

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