# Chapter12. 함수

# 1. 함수란?

# (1) 함수 구성

// f(x, y) = x + y
function add(x, y) {
  return x + y;
}

// f(2, 5) = 7
add(2, 5); // 7

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문(statement)으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것이다.
함수를 구성하는 요소
- 함수 내부로 입력을 전달받는 변수를 매개 변수(parameter), 입력을 인수(argument), 출력을 반환값(return value)이라 한다.
- 또한 함수는 값이며, 여러 개 존재할 수 있으므로 특정 함수를 구별하기 위한 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.
- 위 코드에서 x, y는 매개 변수, 2, 5는 인수, x + y는 반환 값, add는 함수 이름에 해당한다.

# (2) 함수의 정의 및 호출

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

// 함수 호출
const result = add(2, 5);
console.log(result); // 7

# 2. 함수를 사용하는 이유

코드의 재사용
유지보수의 편의성
코드의 신뢰성
코드의 가독성 향상

# 3. 함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다.
숫자, 객체와 같이 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다.

// 변수에 함수 리터럴을 할당
const 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 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 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 이전에 살펴보았듯이 사람이 이해할 수 있는 문자 또는 약속된 기호를 사용해 값을 생성하는 표기 방식을 말한다.
- 즉, 리터럴은 값을 생성하기 위한 표기법이다.
- 따라서 함수 리터럴도 평가되어 값을 생성하며, 이 값은 객체다.
- 즉, 함수는 객체다.
하지만 함수는 일반 객체와는 다르다.
- 일반 객체는 호출할 수 없지만 함수는 호출할 수 있다.
- 그리고 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 고유한 프로퍼티(arguments, caller, length, name)를 갖는다.

# 4. 함수 정의

# (1) 함수 선언문 (function declaration)

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

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7

함수 선언문은 함수 리터럴과 형태가 동일하지만 함수 리터럴과 달리 함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다.
함수 선언문은 표현식이 아닌 문으로 함수 선언문을 실행하면 완료 값이 undefined로 출력된다.
하지만 여기서 의문이 드는 포인트가 있을 것이다.
- 예전에 살펴보았듯이 표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없다고 했지만 아래 예제를 실행해보면 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보일 것이다.

const add = function add(x, y) {
  return x + y;
};

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

위와 같이 동작하는 이유는 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식인 문인 함수 리터럴 표현식으로 해석하는 경우가 있기 때문이다.
- 함수 이름이 있는 기명 함수 리터럴은 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석될 가능성이 있다.
코드의 문맥에 따라 기명 함수 리터럴이 다르게 해석이 될 수 있다.
- 함수 이름이 있는 함수 리터럴을 단독으로 사용(값으로 평가되어야 할 문맥에서 함수 리터럴을 사용하지 않는 경우)하면 함수 선언문으로 해석하고, 함수 리터럴이 값으로 평가되어야 하는 문맥(함수 리터럴을 변수에 할당하거나 피연산자로 사용하는 경우)에서는 리터럴 표현식으로 해석한다.
- 두 경우 함수가 생성되는 것은 동일하지만 함수를 생성하는 내부 동작에 차이가 있다.

// 기명 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석
function foo() {
  console.log('foo');
}

foo(); // 'foo'

// 함수 리터럴을 피연산자로 사용하면 함수 리터럴 표현식으로 해석
(function bar() {
  console.log('bar');
});
bar(); // ReferenceError: bar is not defined

foo 함수는 함수 선언문으로 해석되지만 그룹 연산자 내에 있는 함수 리터럴 bar는 함수 리터럴 표현식으로 해석된다.
- 그룹 연산자의 피연산자는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다.
- 따라서 표현식이 아닌 문인 함수 선언문은 피연산자로 사용할 수 없다.
- 함수 객체를 생성한다는 점에서 동일하지만 함수 선언문으로 생성된 foo는 호출할 수 있으나 함수 리터럴 표현식으로 생성된 bar는 호출할 수 없다.

function01

함수 bar 구문
- 함수 리터럴에서 '함수 이름은 함수 몸채 내에서만 참조할 수 있는 식별자다'라고 했다.
  - 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.
함수 foo 구문
- 식별자 foo를 선언한 적도 없고 할당한 적도 없지만 foo는 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자다.
- 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 해석해 함수 객체를 생성한다.
  - 이때 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자이므로 함수 이름과는 별도로 생성된 함수 객체가 가리키는 식별자가 필요하다.
- 그래서 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.
함수 선언문의 의사 코드
- 위 의사 코드가 바로 다음에 살펴볼 함수 표현식이다.
- 결론적으로 자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 함수 표현식으로 변환해 함수 객체를 생성한다고 생각할 수 있다.

# (2) 함수 표현식 (function expression)

자바스크립트의 함수는 일급 객체다.
- 자바스크립트의 함수는 값처럼 변수에 할당할 수도 있고 프로퍼티의 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수도 있다.
- 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다.

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

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

함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다.
- 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식이라 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.

var add = function foo(x, y) {
  return x + y;
}

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

console.log(foo(2, 5)); // Uncaught ReferenceError: foo is not defined

# (3) 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

# 📌 함수 선언문 호이스팅

함수 선언식과 함수 표현식의 가장 큰 차이점은 호이스팅에 있다.
- 함수 선언식은 호이스팅의 대상이고, 함수 표현식은 호이스팅되지 않는다.
- 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다르기 때문이다.

// 함수 참조
console.dir(add); // f add(x, y)
console.log(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 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 먼저 실행되어 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 생성된 함수 객체를 할당한다.
- 이로 인해 함수 선언문은 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 호이스팅에 영향을 받는다.

# 📌 `var` 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문의 호이스팅 차이

공통점
- 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 식별자를 생성한다.
차이점
- 변수 선언문은 undefined로 초기화되지만 함수 선언문은 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화되어 함수 선언문 이전에 호출하면 함수 호이스팅에 의해 호출이 가능하다.

# 📌 함수 표현식 자체는 호이스팅 대상이 아니다.

함수 표현식은 변수에 할당되는 값이 함수 리터럴인 문이다.
- 따라서 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.
따라서 함수 표현식으로 함수를 정의하면 엄밀히 말해서 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.

function03

함수 표현식 이전에 함수를 참조하면 undefined로 평가된다.
- 따라서 이때 함수를 호출하면 undefined를 호출하는 것과 마찬가지이므로 타입 에러가 발생한다.
- 따라서 함수 표현식으로 정의한 함수는 반드시 함수 표현식 이후에 참조 또는 호출해야 한다.

# (4) `Function` 생성자 함수

Function 생성자 함수에 매개변수 목록과 함수 몸체를 문자열로 전달하면서 new 연산자와 함께 호출하면 함수 객체를 생성해서 반환한다.

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

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

Function 생성자 함수로 함수를 생성하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다.
- 지금까지 살펴본 함수 생성 방식과 다르게 동작하는 부분이 다소 존재한다.

# (5) 화살표 함수 (arrow function)

ES2015에서 도입된 화살표 함수는 function 키워드 대신 화살표(=>)를 사용해 좀더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다.
화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다.

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

화살표 함수는 기존의 함수 선언문 또는 함수 표현식을 완전히 대체한 것이 아니다.
- 기존의 함수보다 표현만 간략한 것이 아니라 내부 동작 또한 간략화되어 있다.
그리고 기존 함수와 달리 this 바인딩도 다르고, prototype 프로퍼티가 없으며 arguments 객체를 생성하지 않는 등 다른 특징들을 가지고 있는데 화살표 함수에 대한 내용은 추후 'Chapter26'에서 자세히 살펴보도록 하자.

# 5. 함수 호출

# (1) 매개변수와 인수

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(parameter)를 통해 인수(argument)를 전달한다.
- 이때 인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다.
- 인수는 함수를 호출할 때 지정하며, 개수와 타입에 제한이 없다.
매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 함수 몸체 외부에서는 참조할 수 없다.
- 즉, 매개변수의 스코프는 함수 내부다.

// 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);

console.log(result); // 3

// add 함수의 매개변수 x, y는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
console.log(x, y); // ReferenceError: x is not defined

함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다.
- 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined이며 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.
- 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다고 했지만 모든 인수는 암묵적으로 함수 내부에서 arguments 객체의 프로퍼티로 보관된다.
- 참고로 arguments 객체는 매개변수의 개수를 확정할 수 없는 가변 인자 함수를 구현할 때 유용하게 사용되고 유사 배열 객체라는 점도 잊지 말자.

function add(x, y) {
  return {
    arguments,
    result: x + y,
  }
}

// 2 + undefined의 평가 결과는 NaN이다.
console.log(add(2)); // { arguments: Arguments [2, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ], result: NaN }

console.log(add(2, 5, 9)); // { arguments: Arguments [2, 5, 9, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ], result: 7 }

# (2) 인수 확인

자바스크립트에서 함수는 아래와 같은 특징을 가진다.
- 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.
- 자바스크립트는 동적 타입 언어다. 따라서 자바스크립트 함수는 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 없다.
따라서 자바스크립트의 경우 함수를 정의할 때 적절한 인수가 전달되었는지 확인할 필요가 있다.
- 만약 아래 코드에서 if문과 같은 타입 체크 로직이 없다면 console.log에 찍히는 결과는 각각 NaN, 'ab'가 되어 숫자를 더하는 함수의 역할을 충실히 수행하지 못하는 add 함수가 될 것이다.

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)); // Uncaught TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
console.log(add('a', 'b')); // Uncaught TypeError: 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.

사실 이러한 문제를 제일 깔끔하게 해결하는 방법은 정적 타입 언어인 타입스크립트를 사용해서 인수의 타입을 지정하는 것이다.
- 만약 인수에 number 타입이 아닌 다른 타입의 값을 넘기면 코드를 실행하기 전 에디터상에서 에러를 내뿜을 것이다.

function add(x: number, y: number) {
  return x + y;
}

이번에는 인수의 타입이 아닌 인수의 개수에 대해서 살펴보자.
- 보통 arguments 객체를 통해 인수 개수를 확인할 수 있지만 인수가 전달되지 않은 경우 단축 평가를 사용해 매개변수에 기본값을 할당하는 방법도 있다.

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

// ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용한 구문
// 매개변수 기본값은 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우와 undefined를 전달한 경우에만 유효하다.
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

// (추가) arguments 객체를 이용하여 인수로 들어온 모든 값을 더하는 함수 만들기
// arguments를 사용하면 매개변수 a, b, c도 필요없게 된다.
function add() {
  return Array.from(arguments).reduce((acc, curr) => acc + curr, 0);
}

# (3) 매개변수의 최대 개수

ECMAScript 사양에서는 매개변수의 최대 개수에 대해 명시적으로 제한하고 있지 않지만 너무 많은 매개변수를 지정하는 것은 좋지 않다.
매개변수는 순서에 의미가 있어 매개변수가 많아지면 함수를 호출할 때 인수의 순서를 고려해야한다.
- 만약 순서가 변경되는 경우 함수의 호출 방법도 바뀌므로 함수를 사용하는 코드 전체가 영향을 받아 유지보수가 안 좋아진다.
함수의 매개변수는 코드를 이해하는 데 방해되는 요소이므로 이상적인 매개변수 개수는 0개이며 적을수록 좋다. 이는 리팩토링 관점에서 매우 중요한 부분이라 다시 한번 읽고 넘어가자.
- 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.
함수의 매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장하고 그 이상 필요하다면 객체로 묶는 방법을 권장한다.

// before
function setCookie(name, value, expires, path, domain, secure) {
  // 생략
}

// after
function setCookie({ name, value, expires, path, domain, secure }) {
  // 생략
}

객체를 인수로 사용하게 되면 프로퍼티 키만 정확히 지정하면 매개변수의 순서를 신경 쓰지 않아도 된다.
하지만 객체를 인수로 사용할 때 주의할 점은 함수 외부에서 내부로 전달한 객체를 내부에서 변경할 때 부수 효과가 발생할 수 있는데 이는 12.6 단락에서 자세히 살펴보자.

# (4) 반환문

함수는 return 키워드와 표현식으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환할 수 있다.
그리고 return 문 뒤에 작성된 구문들은 자연스레 무시되니 주의해야 한다.

function multiply(x, y) {
  return x * y; // 반환문
}

// 함수 호출은 표현식이고 이는 반환값으로 평가된다.
var result = multiply(3, 5);
console.log(result); // 15

반환문의 역할 (1) - 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나감

function foo(x) {
  if (x < 10) {
    console.log('빠져 나감');
    return;
  }
    
  console.log('끝까지 실행됨');
}

foo(1); // 빠져 나감
foo(11); // 끝까지 실행됨

반환문의 역할 (2) - return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환함
- 만약 아래 코드처럼 return 키워드 뒤에 명시적으로 표현식을 쓰지 않거나 return 키워드가 생략되면 undefined가 반환된다.

function foo() {
  return;
}

function bar() {}

console.log(foo()); // undefined
console.log(bar()); // undefined

반환문은 함수 몸체 내부에서만 사용할 수 있다.
- 전역에서 반환문을 사용하면 문법 에러(SyntaxError: Illegal return statement)가 발생한다.
- 참고로 Node.js는 파일별로 독립적인 파일 스코프를 갖기 때문에 파일의 가장 바깥 영역에 반환문을 사용해도 에러가 발생하지 않는다.

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
  <script>
    return; // SyntaxError: Illegal return statement
  </script>
</body>
</html>

# 6. 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

function changePrimitive(value) {
  value = 'abc';
}

function changeObject(obj) {
  obj.a = 20;
}

var text = 'xyz';
var obj1 = {
  a: 10,
};

console.log(text); // 'xyz'
console.log(obj); // { a: 10 }

// 원시 값은 값 자체가 복사되어 전달된다.
changePrimitive(text);

// 객체는 참조 값이 복사되어 전달된다.
changeObject(obj1);

// 원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(text); // 'xyz'

// 객체는 원본이 훼손된다.
console.log(obj1); // { a: 20 }

원시 타입 인수를 전달받은 changePrimitive 함수에서는 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 직접 변경할 수 없어 재할당을 통해 할당된 원시 값을 새로운 원시 값으로 교체했다.
- 원시 타입 인수는 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되므로 함수 몸체에서 그 값을 변경해도 원본은 훼손되지 않는다.
객체 타입 인수를 전달받은 changeObject 함수에서는 객체는 변경 가능한 값이므로 직접 변경할 수 있기 때문에 재할당 없이 직접 할당된 객체를 변경했다.
- 객체 타입 인수는 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되므로 함수 몸체에서 참조 값을 통해 객체를 변경할 경우 원본이 훼손된다.
객체를 함수의 인수로 전달하는 경우 참조에 의한 전달 방식으로 동작하기 때문에 부작용이 발생한다.
이러한 문제의 해결 방법 중 하나는 객체를 불변 객체로 만들어 사용하는 것이다.
- 객체의 복사본을 새롭게 생성하는 비용은 들지만 객체를 마치 원시 값처럼 변경 불가능한 값으로 동작하게 만드는 것이다.
- 원본 객체를 깊은 복사하여 새로운 객체를 생성하고 재할당을 통해 교체하면 외부 상태가 변경되는 부수 효과를 없앨 수 있다.
- 이처럼 외부 상태를 변경하지 않고 외부 상태에 의존하지도 않는 함수를 순수 함수라 한다.

# 7. 다양한 함수의 형태

# (1) 즉시 실행 함수 (IIFE)

함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수를 즉시 실행 함수(IIFE, Immediately Invoked Function Expression)라고 한다.
즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출되며 다시 호출할 수 없다.
즉시 실행 함수는 함수 이름이 없는 익명 함수를 사용하는 것이 일반적이다.
- 기명 함수로도 가능하지만 그룹 연산자 내의 기명 함수는 밖에서 다시 호출할 수 없다.
즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 ( ... )로 감싸야 한다. 그렇지 않으면 에러가 발생한다.
- 그룹 연산자로 함수를 묶는 이유는 함수 리터럴을 평가해서 함수 객체를 생성하기 위해서다.

// 익명 즉시 실행 함수
(function() {
  return 'abc';
}());

// 기명 즉시 실행 함수
(function foo() {
  return 'def';
}());

foo(); // ReferenceError: foo is not defined

function () { // SyntaxError: Function statements require a function name
  // ...
}();

// 아래 코드에서 에러가 발생하는 이유는 자바스크립트의 ASI 기능에 의해 코드 블록을 받는 중괄호 뒤에 ';'이 암묵적으로 추가되기 때문이다.
function foo() {
  // ...
}(); // SyntaxError: Unexpected token ')'

즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있고 인수를 전달할 수도 있다.

var res1 = (function() {
  var a = 3;
  var b = 4;
  return a + b;
}());

console.log(res1); // 

var res2 = (function(a + b) {
  return a + b;
}(4, 6));

console.log(res2); // 10

즉시 실행 함수 내에 코드를 모아 두면 혹시 있을 수도 있는 변수나 함수 이름의 충돌을 방지할 수 있다.
- 즉시 실행 함수로 감싸면 그 안에 있는 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 되어 전역 변수의 사용을 제한할 수 있다.

(function() {
  var a = 1; // 즉시 실행 함수의 지역 변수
  // ...
}());

console.log(a); // ReferenceError a is not defined

# (2) 재귀 함수 (Recursive Function)

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출이라 하고 재귀 함수(Recursive Function)는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.
아래 코드에서 factorial 함수 내부에서 자기 자신을 호출할 때 사용한 식별자factorial은 함수 이름이다.
- 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효하기 때문에 함수 내부에서는 함수 이름을 사용해 자기 자신을 호출할 수 있다.
재귀 함수는 자기 자신을 무한 재귀 호출하기 때문에 반드시 함수 내에서 탈출 조건을 만들어야 하고 만약 탈출 조건이 없다면 stack overflow 에러가 발생한다.

function factorial(n) {
  // 탈출 조건: n이 1 이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
  if (n <= 1) {
    return 1;
  }
    
  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

함수 표현식으로 정의한 함수 내부에서는 함수 이름은 물론 함수를 가리키는 식별자로도 자기 자신을 재귀 호출할 수 있다.
- 단, 함수 외부에서 함수를 호출할 때는 반드시 함수를 가리키는 식별자로 해야 한다.

var factorial = function foo(n) {
  if (n <= 1) {
    return 1;
  }
  
  // 함수를 가리키는 식별자로 자기 자신을 재귀 호출
  return n * factorial(n - 1);
    
  // 함수 이름으로 자기 자신을 재귀 호출할 수 있다.
  return n * foo(n - 1);
}

console.log(factorial(3)); // 3! = 3 * 2 * 1 = 6
console.log(foo(3)); // ReferenceError: foo is not defined

# (3) 중첩 함수 (Nested Function)

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수(Nested Function) 또는 내부 함수(Inner Function)라 한다.
일반적으로 중첩 함수는 자신을 포함하는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 한다.

function outer() {
  var x = 1;
    
  function inner() {
    var y = 2;
      
    // 외부 함수의 변수를 참조할 수 있다.
    console.log(x + y); // 3
  }
    
  inner();
}

outer();

ES6부터는 if 문이나 for 문 등의 코드 블록 내에서도 함수를 정의할 수 있지만 호이스팅으로 인해 혼란이 발생할 수 잇으므로 이와 같은 패턴은 바람직하지 않다.
그리고 중첩 함수를 사용하는 경우 this 바인딩 관점에서도 다소 다르게 동작할 수 있기 때문에 이 부분은 주의해야 한다.

var obj = {
  a: 1,
  b: function() {
    console.log(this.a);
      
    function c() {
      console.log(this.a);
    }
      
    c();
  },
};

obj.b(); // ?

# (4) 콜백 함수 (Callback Function)

함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수 (Callback Function)라고 하며, 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(Higher-Order Function, HOF)라고 한다.
매개변수를 통해 함수를 전달받거나 반환값으로 함수를 반환하는 함수를 함수형 프로그래밍 패러다임에서 고차 함수라 한다.

// repeat 함수가 고차 함수
function repeat(n, f) {
  for (var i = 0; i < n; i += 1) {
    f(i); // i를 전달하면서 함수 f를 호출
  }
}

// logAll 함수가 콜백 함수
var logAll = function(i) {
  console.log(i);
}

repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4

var logOdds = function(i) {
  if (i % 2) {
    console.log(i);
  }
}

repeat(5, logOdds); // 1 3

# ➕ 고차 함수 - 함수를 값으로 다루는 함수

참고로 log 함수는 console.log를 출력하는 함수로 간주하면 됩니다.

함수를 인자로 받아서 실행하는 함수(applicative programming)

const apply1 = f => f(1); // 함수를 받아서 함수에 1을 적용하는 apply1 함수
const add2 = a => a + 2;

log(apply1(add2)); // 3으로 평가됨
log(apply1(a => a - 1)); // 0으로 평가됨

const times = (f, n) => {
  let i = -1;
  while (++i < n) f(i);
} // n 만큼 함수 f를 실행하는 times 함수

times(log, 3); // 0, 1, 2가 차례대로 출력됨
times(a => log(a + 10), 3); // 10, 11, 12가 차례대로 출력됨

함수를 만들어서 리턴하는 함수 (클로저를 만들어 리턴하는 함수)
- 클로저는 '함수'와 '그 함수가 선언될 당시의 환경정보' 사이의 조합 즉, 선언 당시의 환경에 대한 정보를 담은 객체(구성 환경)를 말한다.

const addMaker = a => b => a + b; // 함수를 리턴하는 함수
// 즉 addMaker는 함수를 리턴하는 함수이자 b => a + b 함수 내에서 a를 기억하는 클로저이다.
// 클로저는 함수가 만들어질 때 환경인 a와 b => a + b 함수 자체 객체를 함께 통칭해서 말한다.
// 함수가 함수를 리턴할 때는 클로저를 만들어서 리턴한다.

const add10 = addMaker(10);
log(add10); // b => a + b 함수를 리턴함
log(add10(5)); // 15가 출력됨

콜백 함수는 고차 함수에 전달되어 헬퍼 함수의 역할을 하고 콜백 함수는 함수 외부에서 고차 함수 내부로 주입되어 자유롭게 교체할 수 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.
  - 참고로 엄밀히 말하면 setTimeout 함수의 콜백 함수가 setTimeout 함수를 호출하지 않는 것과 같이 모든 콜백 함수가 고차 함수에 의해 호출되는 것이 아니다.
- 따라서 고차 함수에 콜백 함수를 전달할 때 콜백 함수를 호출하지 않고 함수 자체를 전달해야 한다.
보통은 콜백 함수가 고차 함수 내부에서만 호출된다면 콜백 함수를 익명 함수 리터럴로 정의하면서 곧바로 고차 함수에 전달하지만 만약 여러 번 호출되어야 한다면 별도의 콜백 함수를 정의해서 고차 함수에 넘기는 것이 좋다.
콜백 함수의 다양한 예시

// (1) DOM 요소 이벤트 핸들러 함수
document.querySelector('.btn').addEventListener('click', function(){
  console.log('clicked!');
});

// (2) 비동기 처리
setTimeout(function() {
  console.log('1초 경과!');
}, 1000);

// (3) 배열 고차 함수
var res = [1, 2, 3].map(function (item) {
  return item * 3;
});
console.log(res); // [3, 6, 9]

# (5) 순수 함수 (Pure Function)와 비순수 함수(Impure Function)

용어 정의

용어	정의
순수 함수(Pure Function)	외부 상태에 의존하지도 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 반환값을 만든다.
반면 비순수 함수는 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하여 외부 상태에 의존하기 때문에 반환값이 변할 수 있고, 외부 상태도 변경될 수 있다.
- 함수 내부에서 외부 상태를 직접 참조하지 않더라도 매개변수를 통해 객체를 전달받으면 이 경우도 비순수 함수가 된다.

var count = 0;

// 순수 함수
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

var count = 0;

// 비순수 함수
function increase() {
  return ++count;
}

// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워진다.
increase();
console.log(count); // 1

increase();
console.log(count); // 2

함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화해서 불변성(immutability)을 지향하는 프로그래밍 패러다임이다.
- 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거해서 복잡성을 해결하며, 변수 사요을 억제하거나 생명주기를 최소화해서 상태 변경을 피해 오류를 최소화하는 것을 목표로 한다.

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# Chapter12. 함수

# 1. 함수란?

# (1) 함수 구성

# (2) 함수의 정의 및 호출

# 2. 함수를 사용하는 이유

# 3. 함수 리터럴

# 4. 함수 정의

# (1) 함수 선언문 (function declaration)

# (2) 함수 표현식 (function expression)

# (3) 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

# 📌 함수 선언문 호이스팅

# 📌 var 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문의 호이스팅 차이

# 📌 함수 표현식 자체는 호이스팅 대상이 아니다.

# (4) Function 생성자 함수

# (5) 화살표 함수 (arrow function)

# 5. 함수 호출

# (1) 매개변수와 인수

# (2) 인수 확인

# (3) 매개변수의 최대 개수

# (4) 반환문

# 6. 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

# 7. 다양한 함수의 형태

# (1) 즉시 실행 함수 (IIFE)

# (2) 재귀 함수 (Recursive Function)

# (3) 중첩 함수 (Nested Function)

# (4) 콜백 함수 (Callback Function)

# ➕ 고차 함수 - 함수를 값으로 다루는 함수

# (5) 순수 함수 (Pure Function)와 비순수 함수(Impure Function)

# 📌 `var` 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문의 호이스팅 차이

# (4) `Function` 생성자 함수