[Deep Dive 정리] 12장 함수1 - 함수 정의, 함수 리터럴

12.1 함수란?

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.

프로그래밍 언어의 함수도 수학의 함수처럼 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 생성된다.

함수 정의만으로 함수가 실행되는 것은 아니다. 수학의 함수처럼 미리 정의된 일련의 과정을 실행하기 위해 필요한 입력, 즉 인수를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야 한다. 이를 함수 호출이라 한다.

12.2 함수를 사용하는 이유

1. 함수는 필요시 여러 번 호출이 가능하다. 동일한 작업을 반복적으로 수행해야 한다면 함수를 재사용하는 것이 효율적이다.
2. 같은 코드를 중복해서 사용하는 것을 함수 하나로 대체하면 코드 수정이나 추가해야 할때, 여러번 할 필요없이 함수하나만 수정이나 추가하면 된다. 따라서, 코드의 중복을 억제하고 재사용성을 높이는 함수는 유지보수의 편의성을 높이고 실수를 줄여 코드의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
3. 함수는 객체 타입이라 식별자를 붙일 수 있다. 이는 함수의 역할을 이름으로 간접적으로 전달할 수 있는데 이는 코드의 가독성을 향상시킨다.

12.3 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다.

함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

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

함수 리터럴의 구성 요소는 다음과 같다.

[함수 이름]

• 함수 이름은 식별자다. 따라서 실벽자 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.

함수는 객체다. 함수는 객체지만 일반 객체와는 다르다. 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다. 그리고 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 고유한 프로퍼티를 갖는다.

함수가 객체라는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 구별되는 자바스크립트의 중요한 특징이므로 반드시 기억해두어야한다.

12.4 함수 정의

함수 정의 방식에는 4가지가 있다.

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

[함수 선언문]

function add(x, y) {
    return x + y;
}
// 함수 참조
// console.dir은 함수 객체의 프로퍼티까지 출력된다.
// 단, Node.js 환경에서는 console.log와 같은 결과가 출력된다.
console.dir(add); // f add(x, y)

함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하다.

단, 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.

함수 선언문은 표현식이 아닌 문이다.

크롬 개발자 도구의 콘솔에서 함수 선언문을 실행하면 완료 값 undefined가 출력된다.

 

함수 선언문 vs 함수 리터럴 표현식

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

// 기명 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석된다.
// 함수 선언문은 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 생략 할 수 있다.
(function bar() {console.log('bar')});
bar(); // ReferenceError : bar is not defined

함수 리터럴에서 함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자이다. 이는 함수 외부에서는 함수 이름으로 호출 할 수 없다는 것을 의미한다. 함수를 가리키는 식별자가 없다는 것과 마찬가지이다. 그래서 bar()를 호출할 수 없다.

하지만 함수 선언문인 foo()는 호출할 수 있다.

그 이유는 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 foo라는 식별자를 생성한 것이다.

자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 해석해 함수 객체를 생성한다. 이때 함수 객체를 가리키는 식별자가 없으면 함수 객체를 참조할 수도 호출할 수 도 없다.

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

 

[함수 표현식]

자바스크립트의 함수는 일급 객체이다. 함수가 일급객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용할 수 있다는 의미이다.

// 기명 함수 표현식
var add = function(x, y) {
    return x + y;
};
// 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출
console.log(add(2, 5)); // 7
// 함수 이름으로 호출하면 ReferenceError가 발생한다.
// 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자다
console.log(foo(2, 5)); // ReferenceError

언뜻보면 자바스크립트 엔진은 함수 선언문의 함수 이름으로 식별자를 암묵적 생성하고 생성된 함수 객체를 할당하므로 함수 표현식과 유사하게 동작하는 것처럼 보인다. 하지만 함수 선언문과 함수 표현식은 정확히 동일하게 동작하지는 않는다.

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

 

[Function 생성자 함수]

var add = new Function('x', 'y', 'return x+y');

Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.

Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저를 생성하지 않는 등, 함수 선언문이나 함수 표현식으로 생성한 함수와 다르게 동작한다.

 

[화살표 함수(ES6)]

var add = (x, y) => x + y;

화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다.

화살표 함수는 기존의 함수보다 표현만 간략한 것이 아니라 내부 동작 또한 간략화되어 있다.

화살표 함수는 생성자 함수로 사용할 수 없으며, 기존 함수와 this 바인딩 방식이 다르고, prototype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는다.

 

[함수 생성 시점과 호이스팅]

// 함수 참조
console.dir(add); // f add(x, y)
console.dir(sub); // undefiend
// 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 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있지만, 함수 표현식은 이전에 호출 할 수 없다.

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

함수 선언문으로 함수를 정의하면 런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성된다. 그리고 자바스크립트 엔진은 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.

이처럼 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅이라 한다.

함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다. 따라서 함수 표현식은 변수 선언문과 변수 할당문을 한 번에 기술한 축약 표현과 동일하게 동작한다.

변수 선언은 런타임 이전에 실행되어 undefined로 초기화되지만 변수 할당문의 값은 할당문이 실행되는 시점, 즉 런타임에 평가되므로 함수 표현식의 함수 리터럴도 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 된다.

함수 표현식으로 함수를 정의하면 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.