12. 함수

12.1 함수란?

함수는 자바스크립트에서 가장 중요한 핵심 개념이다. 또 다른 자바스크립트의 핵심 개념들인

스코프, 실행 컨텍스트, 클로저, 생성자 함수에 의한 객체 생성, 메서드, this, 프로토타입, 모듈화

등이 모두 함수와 깊은 관련이 있다. 

 

 

프로그래밍 언어의 함수는

 

일련의 과정을 문(statement) 으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것

 

이다.

 

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. 

12.2 함수를 사용하는 이유

함수는 필요할 때 여러 번 호출할 수 있다.

코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는

유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여

코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

 

12.3 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 따라서 숫자 값을 숫자 리터럴로 생성하고 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼

함수도 함수 *리터럴 로 생성할 수 있다. 함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

즉, 함수 리터럴도 평가되어 값을 생성하며, 이 값은 객체다. 즉, 함수는 객체다.

 

*리터럴_literal ? 사람이 이해할 수 있는 문자 또는 약속된 기호를 사용해 값을 생성하는 표기법_notation 

 

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

12.4 함수 정의

함수 정의란

함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들, 그리고 반환할 값을 지정하는 것

을 말한다.

 

정의된 함수는 자바스크립트 엔진에 의해 평가되어 함수 객체가 된다. 함수를 정의하는 방법에는 4가지가 있다.

*변수 선언과 함수 정의

: 변수는 선언한다(declaration)고 하지만 함수는 정의한다(definition)고 표현한다.

함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당되기 때문이다. 

12.4.1 함수 선언문

함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다. 함수 선언문을 실행하면 완료 값 undefined 가 출력된다.

함수 선언문이 만약 표현식인 문이라면 완료 값 undefined 대신 표현식이 평가되어 생성된 함수가 출력되어야 한다.

표현식이 아닌 문(값이 아닌 것)은 변수에 할당할 수 없다.

함수 선언문도 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다.

하지만 예제를 보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다,

이렇게 동작하는 이유는 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을

 

표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와

표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우

 

가 있기 때문이다.

 

자바스크립트 엔진은 함수 이름이 있는 함수 리터럴을

• 단독으로 사용, 즉, 값으로 평가되어야 하는 문맥에서 함수 리터럴을 사용하지 않는 경우, 다시 말해 함수 리터럴을 피연산자로 사용하지 않는 경우엔 함수 선언문으로,
• 함수 리터럴이 값으로 평가되어야 하는 문맥, 예를 들어 함수 리터럴을 변수에 할당하거나 피연산자로 사용하면 함수 리터럴 표현식으로

해석한다.

// 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 defined

표현식이 아닌 문인 함수 선언문은 피연산자로 사용할 수 없다. 

 

단독으로 사용된 함수 리터럴(foo)은 함수 선언문으로 해석된다.

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.

 

위 예제에서 함수 선언문으로 생성된 foo는 호출할 수 있으나 함수 리터럴 표현식으로 생성된 bar는 호출할 수 없다. 그 이유를 살펴보자.

"함수 리터럴" 에서 "함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자" 라고 했다. 이는 함수 몸체 외부에서는 함수 이름으로 함수를 호출할 수 없다는 의미다. 즉, 함수를 가리키는 식별자가 없다는 것과 마찬가지다.

 

 

함수 선언문으로 정의된 함수는 foo 라는 이름으로 호출할 수 있었다. foo 라는 이름으로 함수를 호출하려면 foo 는 함수 이름이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자여야 한다. 하지만 예제에선 식별자 foo 를 선언한 적도 없고 할당한 적도 없다.

foo 는 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자다.

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

해당 함수 선언문을 의사 코드로 표현하면 아래와 같다.

함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다.

결론적으로 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성한다고 생각할 수 있다.

단, 함수 선언문과 함수 표현식이 정확히 동일하게 동작하는 것은 아니다.

12.4.2 함수 표현식

자바스크립트 함수는 일급 객체다. 함수가 일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미다.

함수 선언문은 "표현식이 아닌 문" 이고 함수 표현식은 "표현식인 문" 이다. 

12.4.3 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다.

함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다. 

이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.

 

함수 선언문 호출

모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임(runtime) 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 즉, 함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.

 

따라서 함수 선언문 이전에 함수를 참조할 수 있으며 호출할 수도 있다. 이처럼 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다.

 

함수 표현식 호출

함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다. 즉, 변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 undefined 로 초기화되지만

변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다. 따라서 함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.

 

12.5 함수 호출

12.5.1 매개변수와 인수

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우,

매개변수(parameter, 인자) 를 통해

인수(argument) 를 전달한다.

인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다. 인수는 함수를 호출할 때 지정하며, 개수와 타입에 제한이 없다.

 

함수가 호출되면 함수 몸체 내에서

암묵적으로 매개변수가 생성되고

일반 변수와 마찬가지로 undefined 로 초기화된 이후

인수가 순서대로 할당된다.

매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다. 사실 초과된 인수가 그냥 버려지는 것은 아니고, 모든 인수는 암묵적으로 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.

12.5.3 매개변수의 최대 개수

매개변수는 최대 몇 개까지 사용하는 것이 좋을까?

매개변수는 순서에 의미가 있다. 매개변수가 많아지면 함수를 호출할 때 전달해야 할 인수의 순서를 고려해야 한다. 이는 함수의 사용법을 이해하기 어렵게 만들고 실수를 발생시킬 가능성을 높인다. 또한 매개변수의 개수나 순서가 변경되면 함수의 호출 방법도 바뀌므로 함수를 사용하는 코드 전체가 영향을 받는다. 즉, 유지보수성이 나빠진다.

 

이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.

따라서 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장한다.

만약 그 이상의 매개변수가 필요하다면 하나의 매개변수를 선언하고 객체를 인수로 전달하는 것이 유리하다.