처음 회사에 갔을때 this에 대해 잘 몰라서 로직을 파악하기 너무 힘들었던 기억이 난다.. 그 이후 this 에 대해서 찾아보기도 많이 찾아보고 잘 알고 있다고 생각했지만 설명하라고 해보면 하기가 막막한것 같아서 this에 관해 확실히 정리하고 넘어가면 좋을것 같아서 이 글을 작성한다.

 

자바스크립트의 this 란?

생각해보면 우리 모두 자기 자신을 "나"라고 부른다. 자바스크립트도 비슷하다. 함수나 객체 안에서 this는 "내가 누구인가?"를 알려주는 역할을 한다.

 

즉 "내 자신" 또는 "내가 속한 주체"를 가리키는 특별한 키워드이다.

 

this를 왜 사용할까? 

 

코드를 작성할 때 객체의 내부 함수에서 매번 객체의 이름을 쓰는 대신 this를 사용하면 코드가 더 깔끔해지고, 객체의 이름이 바뀌어도 수정이 편해진다.

 

이해가 잘 안간다.. 그렇다면 직접 해보는게 가장 좋다.  this 없이 객체의 속성에 접근해보자

const person = {
  name: "Bob",
  greet: function() {
    console.log("안녕, 나는 " + person.name + " 이야!");
  }
};

person.greet();
// 실행 결과: 안녕, 나는 Bob 이야!

 

여기서 문제점이 발생한다. 만약 person의 이름이 바뀐다면? 직접 함수 내부의 person.name 의 값을 변경해줘야 한다.

 

반면 this를 사용한 경우는

const person = {
  name: "Bob",
  greet: function() {
    console.log("안녕, 나는 " + this.name + " 이야!");
  }
};

person.greet();
// 실행 결과: 안녕, 나는 Bob 이야!

 

객체의 이름을 변경해도 내부 코드를 수정할 필요가 없다. 왜냐하면 this는 항상 현재 객체를 가리키기 때문이다.

 

이해가 되는가? 설명이 좀 부족해보인다. 다른 예시를 들어보자,

this없이 객체 속성에 접근한 예시를 하나 더 살펴보자

const person = {
  name: "Bob",
  greet: function() {
    console.log("안녕, 나는 " + person.name + " 이야!");
  }
};

const anotherPerson = {
  name: "Alice",
  // person 객체의 greet 함수를 재사용
  greet: person.greet
};

person.greet();
// 실행 결과: 안녕, 나는 Bob 이야!

anotherPerson.greet();
// 실행 결과: 안녕, 나는 Bob 이야! -> 기대했던 "Alice"가 아니라 "Bob"이 출력됨

 

이제야 이해가 된다! 위 예시를 보니 this가 정말 편리하다고 느껴진다.

 

1. 객체 안에서의 this

1-1 메서드 호출과 this

객체 내부의 함수(메서드를 호출할 때, this는 자동으로 그 객체를 가리킨다. 즉, 객체이름.메서드() 형태로 호출하면, 메서드 내부의 this는 객체이름이 된다.

 

const student = {
  school: "초등학교",
  study: function() {
    console.log("나는 " + this.school + "에서 공부해!");
  }
};

student.study();
// 실행 결과: 나는 초등학교에서 공부해!

 

 

this.school은 student 객체 안의 school 속성을 가져온다.

 

 

1-2 메서드 내부에서의 this

메서드 내부에 this를 사용하면 어떨까?

const user = {
	name : "Alice",
    greet: function() {
    	console.log(this);
    }
};


user.greet();
// 출력 : {name : '홍길동', greet : [Function: greet] }

 

위의 코드에서 this 는 greet 메서드를 호출한 객체인 user를 가리킨다. 자바스크립트는 메서드가 호출될 때, 호출한 객체를 자동으로 this에 바인딩한다. 

 

메서드 호출 방식이 this의 동작을 결정짓는 키이다.

 

 

 

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1-3 중첩 함수에서의 this 문제

 

객체의 메서드 안에 또 다른 함수를 만들면, 이 내부 함수에서는 this가 예상과 다르게 동작할 수 있다.

 

중첩 함수와 this 예제를 보자

const teacher = {
  subject: "수학",
  explain: function() {
    function inner() {
      console.log("나는 " + this.subject + "를 가르쳐!");
    }
    inner();
  }
};

teacher.explain();
// 실행 결과: 브라우저에서는 undefined 혹은 전역 객체의 subject (대부분 undefined)

 

해결방법은

  1. 외부 변수에 this 저장하기(self, that 사용)
  2. 화살표 함수 사용하기

가 있다.

 

 

self를 사용하기

const chef = {
  dish: "파스타",
  cook: function() {
    const self = this;  // this를 self라는 변수에 저장
    function innerCook() {
      console.log("오늘의 요리는 " + self.dish + "입니다!");
    }
    innerCook();
  }
};

chef.cook();
// 실행 결과: 오늘의 요리는 파스타입니다!

 

self 변수에 this를 저장하여 내부 함수에서도 외부의 this를 참조할 수 있게 한다.

 

2. 일반 함수에서의 this

 

2-1 함수 호출 방식에 따른 this 변화

함수를 그냥 따로 실행할 때도 있는데, 그 경우 this가 가리키는 대상이 달라질 수 있다. 

 

전역 함수에서의 this를 살펴보자

function showThis() {
  console.log(this);
}

showThis();
// 실행 결과 (브라우저의 경우): Window 객체(전역 객체)가 출력됨

 

이렇게 호출하면 this는 브라우저에서는 window 객체를, Node.js에서는 전역 객체를 가리킨다.

 

 

 

3. 화살표 함수와 this

화살표 함수란 무엇인가? 

화살표 함수 (Arrow Function)는 짧게 함수를 작성할 수 있게 도와주고, 특별한 점은 자신만의 this를 자지지 않는다는 것이다.

 

엥? 이건 또 무슨 말인가..

 

화살표 함수 내부의 this는 바깥 함수의 this를 그대로 사용한다.

 

예제를 봐보자

const person = {
  name: "Alice",
  sayName: function() {
    const innerFunc = () => {
      console.log("내 이름은 " + this.name);
    }
    innerFunc();
  }
};

person.sayName();
// 실행 결과: 내 이름은 Alice

 

innerFunc 는 화살표 함수이기 때문에 자신의 this를 생성하지 않고, 바로 sayName 함수의 this, 즉 person 객체를 그대로 사용한다.

 

 

화살표 함수의 장단점

 

장점 : 

  • 코드가 간결해지고,  중첩 함수에서도 외부 this를 그대로 사용할 수 있다.

단점 : 

  • 자체 this가 없기 때문에, 특정 상황에서는 의도한 대로 동작하지 않을 수 있다. 
const animal = {
  type: "고양이",
  speak: () => {
    console.log("나는 " + this.type);
  }
};

animal.speak();
// 실행 결과: 나는 undefined (혹은 전역 객체의 type 값)
// 왜냐하면 화살표 함수는 자신의 this가 없으므로 전역 this를 사용하기 때문임

 

위의 예시를 통해 객체의 메서드를 정의할 때는 일반 함수를 사용하는 것이 좋다는 점을 알 수 있다.

 

 

 

4. 콜백 함수에서의 this

일반 함수와 마찬가지로, 콜백 함수 내부의 this는 함수가 어떻게 호출되는지에 따라 달라진다. 

문제는, 콜백 함수로 전달된 함수는 호출될 때 원래의 객체 컨텍스트와는 별개로 호출되는 경우가 많다는 것이다.

 

 const person = {
  name: "Bob",
  greet: function() {
    console.log("안녕, 나는 " + this.name + " 이야!");  // 올바른 출력: "안녕, 나는 Bob 이야!"
    
    // setTimeout에 일반 함수 콜백 전달
    setTimeout(function() {
      // 이 내부의 this는 전역 객체(window) 또는 undefined(엄격 모드)로 설정됨
      console.log("안녕, 나는 " + this.name + " 이야! (setTimeout 내부)");
    }, 1000);
  }
};

person.greet();
// 실행 결과:
// 즉시 출력: 안녕, 나는 Bob 이야!
// 1초 후 출력 (브라우저 일반 모드): 안녕, 나는 undefined 이야!

 

위 코드가 어떻게 동작하는지 잠시 생각해보자.

 

왜 저런 결과가 나오는 것일까?

  • person.greet() 에서의 this는 person 객체를 가리킨다
  • 하지만, setTimeout에 전달된 일반 함수 콜백은 전역 함수처럼 호출되기 때문에, 그 내부의 this는 전역 객체(브라우저에서는 window)를 가리킨다.
  • 만약 전역 객체에 name이라는 속성이 없다면 undefined가 출력되는 것이다

 

4-1 이벤트 핸들러에서의 this

웹 페이지의 이벤트 핸들러에서도 콜백 함수의 this 동작은 중요하다. 이벤트 핸들러에서의 this는 주로 이벤트를 발생시킨 DOM 요소를 가리킨다.

 

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>이벤트 핸들러에서의 this 예제</title>
  </head>
  <body>
    <button id="myButton">클릭해봐!</button>
    <script>
      const button = document.getElementById("myButton");
      
      // 일반 함수 콜백의 경우, this는 버튼 요소를 가리킴
      button.addEventListener("click", function() {
        console.log("버튼 텍스트 (일반 함수): " + this.innerText);
      });
      
      // 화살표 함수 콜백의 경우, this는 상위 스코프의 this를 상속받음 (이 경우 window)
      button.addEventListener("click", () => {
        console.log("버튼 텍스트 (화살표 함수): " + this.innerText);
      });
    </script>
  </body>
</html>

 

일반 함수 콜백에서는 버튼의 텍스트가 정상적으로 출력되는걸 볼 수 있다. 하지만 화살표 함수 콜백에서는 this가 전역 객체를 참조하기 때문에, this.innerText가 기대한 값이 나오지 않는다.

 

즉 일반 함수 콜백으로 사용시 이벤트 핸들러로 등록된 일반 함수(즉, function 키워드로 작성된 함수)는 호출될 때 this가 해당 이벤트를 발생시킨 요소(예: 버튼, 링크 등)를 가리킨다.

 

 <button id="myButton">클릭해봐!</button>
<script>
  const button = document.getElementById("myButton");
  button.addEventListener("click", function() {
    // 이 내부에서의 this는 클릭한 버튼 요소 자체를 가리킴
    console.log("버튼의 텍스트는: " + this.innerText);
  });
</script>

 

버튼을 클릭하면 콘솔에 "버튼의 텍스트는: 클릭해봐!" 가 출력된다.

 

 

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자바스크립트가 제공하는 7가지 데이터 타입(숫자, 문자열, 불리언, null, undefine, 심벌, 객체 타입)은 크게 원시 타입(primitive type)과 객체 타입(object/reference type)으로 구분할 수 있다.

그렇다면 데이터 타입을 원시 타입과 객체 타입으로 구분하는 이유는 무엇일까?

원시 타입과 객체 타입은 크게 세 가지 측면에서 다르다.

  • 원시 타입의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값(immutable value)이다. 이에 비해 객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이다.
  • 원시 값을 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 실제 값이 저장된다. 이에 비해 객체를 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 참조 값이 저장된다.
  • 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달(pass by value)이라 한다. 이에 비해 객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달(pass by reference)이라 한다.

 

# 원시 값

- 변경 불가능한 값

원시 타입(primitive type)의 값, 즉 원시 값은 변경 불가능한 값(immutable value)이다. 즉, 한번 생성된 원시 값은 읽기 전용(read only)값으로서 변경할 수 없다.

값을 변경할 수 없다는 것이 구체적으로 무엇을 뜻할까?

먼저 변수와 값은 구분해서 생각해야 한다.

변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해ㅔ 붙인 이름이고,

값은 변수에 저장된 데이터로서 표현식이 평가되어 생성된 결과를 말한다.

여기서 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.

즉, "원시 값은 변경 불가능하다"는 말은 원시 값 자체를 변경할 수 없다는 것이지 변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아니다. 변수는 언제든지 재할당을 통해 변수 값을 변경(엄밀히 말하면 교체)할 수 있다. 그렇기 때문에 변수라고 부르는 것이다.

변수의 상대 개념인 상수는 재할당이 금지된 변수를 말한다.

상수도 값을 저장하기 위한 메모리 공간이 필요하므로 변수라고 할 수 있다. 하지만 상수는 단 한 번만 할당이 허용되므로 변수 값을 변경 할 수 없다.

원시 값은 변경 불가능한 값, 즉 읽기 전용 값이다. 원시 값은 어떤 일이 있어도 불변한다. 이러한 원시 값의 특성은 데이터의 신뢰성을 보장한다.

원시 값을 할당한 변수에 새로운 원시 값을 재할당하면 메모리 공간에 저장되어 있는 재할당 이전의 원시 값을 변경하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 원시 값을 저장한 후, 변수는 새롭게 재할당한 원시 값을 가리킨다. 이때 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 바뀐다.

원시 값은 변경 불가능한 값이다

변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 변경된 이유는 변수에 할당된 원시 값이 변경 불가능한 값이기 때문이다. 만약 원시 값이 변경 가능한 값이라면 변수에 새로운 원시 값을 재할당했을 때 변수가 가리키던 메모리 공간의 주소를 바꿀 필요없이 원시 값 자체를 변경하면 된다. 그렇게 하면 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소는 바뀌지 않는다.

하지만 원시 값은 변경 불가능한 값이기 때문에 값을 직접 변경할 수 없다. 따라서 변수 값을 변경하기 위해 원시 값을 재할당하면 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 값을 저장한 후, 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소를 변경한다. 값의 이러한 특성을 불변성(immutability)이라 한다.

불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다. 만약 재할당 이외에 원시 값인 변수 값을 변경할 수 있다면 예기치 않게 변수 값이 변경될 수 있다는 것을 의미한다. 이는 값의 변경, 즉 상태 변경을 추적하기 어렵게 만든다.

 

- 문자열과 불변성

원시 값을 저장하려면 먼저 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다. 이를 위해 원시 타입별로 메모리 공간의 크기가 미리 정해져 있다. 단, ECMAScript 사양에 문자열 타입(2바이트)과 숫자 타입(8바이트) 이외의 원시 타입은 크기를 명확히 규정하고 있지 않다.

원시 값인 문자열은 다른 원시 값과 비교할 때 독특한 특징이 있다.

문자열은 0개 이상의 문자(character)로 이뤄진 집합을 의미하며, 1개의 문자는 2바이트의 메모리 공간에 저장된다. 따라서 문자열은 몇 개의 문자로 이뤄졌느냐에 따라 필요한 메모리 공간의 크기가 결정된다.

숫자 값은 1도, 1000000도 동일한 8바이트가 필요하지만 문자열의 경우 1개의 문자로 이뤄진 문자열은 2바이트, 10개의 문자로 이뤄진 문자열은 20바이트가 필요하다.

이 같은 이유로 C에는 하나의 문자를 위한 데이터 타입(char)만 있을 뿐 문자열 타입은 존재하지 않는다. C에서는 문자열을 문자의 배열로 처리하고 자바에서는 문자열을 String 객체로 처리한다.

하지만 자바스크립트는 개발자의 편의를 위해 원시 타입인 문자열 타입을 제공한다.

자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경이 불가능하다. 이것은 문자열이 생성된 이후에는 변경할 수 없음을 의미한다.

예제)

var str = 'Hello';
str = 'world';

첫 번째 문이 실행되면 문자열 'Hello'가 생성되고 식별자 str은 문자열 'Hello' 가 저장된 메모리 공간의 첫 번째 메모리 셀 주소를 가리킨다. 그리고 두 번째 문이 실행되면 이전에 생성된 문자열 'Hello'를 수정하는 것이 아니라 새로운 문자열 'world'를 메모리에 생성하고 식별자 str은 이것을 가리킨다.

이때 문자열 'Hello'와 'world' 는 모두 메모리에 존재한다. 식별자 str은 문자열 'Hello'를 가리키고 있다가 문자열 'world'를 가리키도록 변경되었을 뿐이다.

문자열은 유사 배열 객체이면서 이터러블이므로 배열과 유사하게 각 문자에 접근할 수 있다.

*유사 배열 객체이란? 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체를 말한다. 문자열은 마치 배열처럼 인덱스를 통해 각 문자에 접근할 수 있으며, length 프로퍼티를 갖기 때문에 유사 배열 객체이고 for 문으로 순회할 수도 있다.                                                                                              

예제)

var str = 'string';

// 문자열은 유사 배열이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 각 문자에 접근할 수 있다.
console.log(str[0]); // s

// 원시 값인 문자열이 객체처럼 동작한다.
console.log(str.length); // 6
console.log(str.toUpperCase()); // STRING

 

var str = 'string';

// 문자열은 유사 배열이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 각 문자에 접근할 수 있다.
// 하지만 문자열은 원시 값이므로 변경할 수 없다. 이때 에러가 발생하지 않는다.
str[0] = 'S';

console.log(str); // string

str[0] = 'S' 처럼 이미 생성된 문자열의 일부 문자를 변경해도 반영되지 않는다. 문자열은 변경 불가능한 값이기 때문이다. 이처럼 한번 생성된 문자열은 읽기 전용 값으로서 변경할 수 없다. 원시 값은 어떤 일이 있어도 불변한다. 따라서 예기치 못한 변경으로부터 자유롭다. 이는 데이터의 신뢰성을 보장한다.

그러나 변수에 새로운 문자열을 재할당하는 것은 가능하다.

이는 기존 문자열을 변경하는 것이 아니라 새로운 문자열을 새롭게 할당하는 것이기 때문이다.

 

# 값에 의한 전달

예제)

var score = 80;
var copy = score;

console.log(score); // 80
console.log(copy); // 80

score = 100;

console.log(score); // 100
console.log(copy); // ?

score 변수에 숫자 값 80을 할당했다. 그리고 copy 변수에 score 변수를 할당했다. 그 후, score 변수에 새로 운 숫자 값 100을 재할당하면 copy 변수의 값은 어떻게 될까?

이 질문의 핵심은 "변수에 변수를 할당했을 때 무엇이 어떻게 전달될까?" 다.

copy = score 에서 score 는 변수 값 80으로 평가되므로 copy 변수에도 80이 할당된다.

이때 새로운 숫자 값 80이 생성되어 copy 변수에 할당된다.

이처럼 변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 할당받는 변수(copy)에는 할당되는 변수(score)의 원시 값이 복사되어 전달된다. 이를 값에 의한 전달이라 한다. 

예제)

var score = 90;

// copy 변수에는 score 변수의 값 90이 복사되어 할당된다.
var copy = score;

console.log(score, copy); // 90 90
console.log(score === copy); // true

여기서 주목해봐야 할 점은 score 변수와 copy 변수는 숫자 값 80을 갖는다는 점에서 동일하지만,

score 변수와 copy 변수의 값 90은 다른 메모리 공간에  저장된 별개의 값이다.

예제)

var score = 80;

// copy 변수에는 score 변수의 값 80이 복사되어 할당된다.
var copy = score;

console.log(score, copy); // 80 80
console.log(score === copy) // true

// score 변수와 copy 변수의 값은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다.
// 따라서 score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에 어떠한 영향도 주지 않는다.
score = 100;

console.log(score, log); // 100 80
console.log(score === copy); // false

 

"값의 의한 전달"도 사실은 값을 전달하는 것이 아니라 메모리 주소를 전달한다. 단, 전달된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 값을 참조할 수 있다.

결국은 두 변수의 원시 값은 서로 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이 되어 어느 한쪽에서 재할당을 통해 값을 변경하더라도 서로 간섭할 수 없다.

 

# 객체

객체는 프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다. 따라서 객체는 원시 값과 같이 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해 둘 수 없다.

- 변경 가능한 값

객체(참조) 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이다. 

예제)

var person = {
	name = 'Lee';
};

원시 값을 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 원시 값에 접근할 수 있다.

즉, 원시 값을 할당한 변수는 원시 값 자체를 값으로 갖는다. 하지만 객체를 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 참조 값(reference value)에 접근할 수 있다. 

참조 값은 생성된 객체가 저장된 메모리 공간의 주소, 그 자체다.

객체의 할당

원시 값을 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어 있는 원시 값에 접근한다. 하지만 객체를 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어 있는 참조 값을 통해 실제 객체에 접근한다.

예제)

// 할당이 이뤄지는 시점에 객체 리터럴이 해석되고, 그 결과 객체가 생성된다.
var person = {
	name: 'Lee';
};

// person 변수에 저장되어 있는 참조 값으로 실제 객체에 접근한다.
conseole.log(person); // {name: 'Lee'}

일반적으로 원시 값을 할당한 변수의 경우 "변수는 o값을 갖는다" 또는 "변수의 값은 o다." 라고 표현한다.

하지만 객체를 할당한 변수의 경우 "변수는 객체를 참조하고 있다" 또는 "변수는 객체를 가리키고 있다" 라고 표현한다. 위 예제에서 pserson 변수는 객체 {name: "Lee"}를 가리키고 있다.

원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시 값을  갖는 변수의 값을 변경하려면 재할당 이외는 방법이 없다. 하지만 객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다. 즉, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가할 수도 있고 프로퍼티 값을 갱싱한 수도 있으며 프로퍼티 자체를 삭제할 수도 있다.

예제)

var person = {
	name: "Lee"
};

// 프로퍼티 값 갱신
person.name = 'Kim';

// 프로퍼티 동적 생성
person.address = 'Seoul';

console.log(person); // {name: "Kim", address: "Seoul"}

원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시 값을 갖는 변수의 값을 변경하려면 재할당을 통해 메모리에서 원시 값을 새롭게 생성해야 한다.

하지만 객체는 변경 가능한 값이므로 메모리에 저장된 객체를 직접 수정할 수 있다. 이때 객체를 할당한 변수에 재할당을 하지 않았으므로 객체를 할당한 변수의 참조 값은 변경되지 않는다.

객체를 생성하고 관리하는 방식은 매우 복잡하며 비용이 많이 드는 일이다. 객체를 변경할 때마다 원시 값처럼 이전 값을 복사해서 새롭게 생성한다면 명확하고 신뢰성이 확보되겠지만 객체는 크기가 매우 클 수도 있고, 원시 값처럼 크기가 일정하지도 않으며, 프로퍼티 값이 객체일 수도 있으서 복사(deep copy)해서 생성하는 비용이 많이 든다.

다시 말해, 메모리의 효율적 소비가 어렵고 성능이 나빠진다.

따라서, 메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 그리고 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 설계되어 있다. 

객체는 이러한 구조적 단점에 따른 부작용이 있다. 

원시 값과는 다르게 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다.

 

- 참조에 의한 전달

여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것은 무엇을 의미할까? 어떤 부작용이 있을까?

예제)

var person = {
	name: 'Lee';
};

// 참조 값을 복사(얕은 복사)
var copy = person;

객체를 가리키는 변수(원본, person)를 다른 변수(사본, copy)에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 

이를 참조에 의한 전달이라 한다.

 잠조에 의한 전달

위 그림처럼 원본 person을 사본 copy에 할당하면 원본 person의 참조 값을 복사해서 copy에 저장한다.

이때 원본 person과 사본 copy는 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 갖는다. 다시 말해, 원본 person과 사본 copy 모두 동일한 객체를 가리킨다.

이것은 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미한다.

따라서 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고받는다.

에제)

var person = {
	name: 'Lee';
};

// 참조 값을 복사(얕은 복사), copy와 person은 동일한 참조 값을 갖는다.
var copy = person;

// copy와 person은 동일한 객체를 참조한다.
console.log(person === copy); // true;

// copy를 통해 객체를 변경한다.
copy.name = 'Kim';

// person을 통해 객체를 변경한다.
person.address = 'Seoul';

// copy와 person은 동일한 객체를 가리킨다.
// 따라서 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고받는다.
console.log(person); // {name: 'Kim', address: 'Seoul'}
console.log(copy); // {name: 'Kim', address: 'Seoul'}

결국 "값에 의한 전달" "참조에 의한 전달"은 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달한다는 면에서 동일하다.

다만 식별자가 기억하는 메모리 공간, 즉 변수에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조 값이냐의 차이만 존재한다. 

따라서 자바스크립트에는 "참조에 의한 전달"은 존재하지 않고 "값에 의한 전달"만이 존재한다고 말할 수 있다.

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#함수 생성 시점과 함수 호이스팅

// 함수 참조
console.dir(add); // f 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 = funtion (x, y) {
	return x - y;
};

위와 같이 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다. 그러나 함수 표현식으로 정의한 함수는 함수 표현식 이전에 호출할 수 없다. 이는 함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수는 생성 시점이 다르기 때문이다.

모든 선언문이 그렇듯 함수 선언문도 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임(runtime) 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 시직하는 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 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅(function hoisting)이라 한다.

함수 호이스팅과 변수 호이스팅은 미묘한 차이가 있으므로 주의해야 한다. var 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 번저 실행되어 식별자를 생성한다는 점에서 동일하다. 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화되고, 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화된다. 따라서 var 키워드를 사용한 변수 선언문 이전에 변수를 참조하면 변수 호이스팅에 의해 undefined로 평가되지만 함수 선언문으로 정의한 함수를 함수 선언문 이전에 호출하면 함수 호이스팅에 의해 호출이 가능하다.

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

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 함수 호이스팅이 발생하는 것이 아니라 변수 호이스팅이 발생한다.

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.

함수 호이스팅은 함수를 호출하기 전에 반드시 함수를 선언해야 한다는 당연한 규칙을 무시하므로 JSON을 창안한 더글라스 크락포드는 함수 선언문 대신 함수 표현식을 사용할 것을 권장한다.

 

# 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. new 연산자 없이 호출해도 결과는 동일하다.

예제) Function 생성자 함수로 add 함수 호출

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. Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저(closure)를 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');
}());

console.log(add(2, 1)); // ReferenceError : a is not defined

 

# 화살표 함수

ES6에서 도입된 화살표 함수(arrow function)는 function 키워드 대신 화살표(fat arrow) => 를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다. 화살표 함수는 익명 함수로 정의한다.

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

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

 

- 함수 호출

함수는 함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출한다. 

# 매개변수와 인수

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(parameter) 인자를 통해 인수(argument)를 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 1과 2가 매개변수 x와 y에 순서대로 할당되고 함수 몸체의 문들이 실행된다.
var result = add(1, 2);

매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급된다. 즉, 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다.

매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있고 함수 몸체 외부에서는 참조할 수 없다. 즉, 매개변수의 스코프(유효 범위)는 함수 내부다.

function add(x, y) {
	console.log(x, y); // 2 5
    return x + y;
}


add(2, 5);

// 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. 즉, 함수를 호출할 때 매개변수의 개수만큼 인수를 전달하는 것이 일반적이지만 그렇지 않은 경우에도 에러가 발생하지 않는다. 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined이다.

마찬가지로 인수가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.

 

# 인수 확인

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

위의 함수를 정의한 개발자의 의도는 아마도 2개의 숫자 타입 인수를 전달받아 그 합계를 반환하려는 것으로 추측된다.

하지만 코드상으로는 어떤 타입의 인수를 전달해야 하는지, 어떤 타입의 값을 반환하는지 명확하지 않다. 따라서 위 함수는 다음과 같이 호출될 수 있다.

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

console.log(add(2)); // NaN
console.log(add('a', 'b')); // 'ab'

이러한 상황이 발생한 이유는 다음과 같다.

1. 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 않는다.

2. 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.

function add(x, y) {
	if(typeof x !== 'number' || typeof y !== 'number') {
    	//매개변수를 통해 전달된 인수의 타입이 부적절한 경우 에러를 발생시킨다.
        throw new TypeError('인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.');
    }
    
    return x + y;
   
}

console.log(add(2)); 	// TypeError : 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.
console.log(add('a', 'b')); // TypeError : 인수는 모두 숫자 값이어야 합니다.

이처럼 함수 내부에서 적절한 인수가 전달되었는지 확인하더라도 부적절한 호출을 사전에 방지할 수는 없고 에러는 런타임에 발생하게 된다. 따라서 타입스크립트와 같은 정적 타입을 선언할 수 있는 자바스크립트의 상위 확장을 도입해서 컴파일 시점에 부적절한 호출을 방지할 수 있게 하는 것도 하나의 방법이다.

또 arguments 객체를 통해 인수 개수를 확인할 수 있는 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

ES6에서 도입된 매개변수 기본값을 사용하면 함수 내에서 수행하던 인수 체크 및 초기화를 간소화할 수 있다. 매개변수 기본값은 매개변수에 인수를 전달하지 않았을 경우와 undefined를 전달한 경우에만 유효하다.

 

# 매개변수의 최대 개수

매개변수는 순서에 의미가 있고, 최대 개수를 제한하고 있지 않지만 이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 한다.

 

# 반환문

함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환(return) 할 수 있다.

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

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

multiply 함수는 두 개의 인수를 전달받아 곱한 결과값을 return 키워드를 사용해 반환한다. 함수는 return 키워드를 사용해 자바스크립트에서 사용 가능한 모든 값을 반환할 수 있다. 함수 호출은 표현식이다. 함수 호출 표현식은 return 키워드가 반환한 표현식의 평가 결과, 즉 반환값으로 평가된다.

반환문은 두 가지 역할을 한다. 

첫째, 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.

둘째, 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()); // undefined
// 반환문은 생략할 수 있고 이때 함수는 함수 몸체의 마지막 문까지 실행한 후 암묵적으로 undefined를 반환한다.


function foo () {
	// 반환문을 생략하면 암묵적으로 undefined가 반환된다.
}

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

function multiply(x, y) {
	// return 키워드와 반환값 사이에 줄바꿈이 있으면
    return // 세미콜론 자동 삽입 기능(ASI)에 의헤 세미콜론이 추가된다.
    x + y; // 무시된다.
}

 

 

-  참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

원시 값은 값에 의한 전달(pass by value), 객체는 참조에 의한 전달(pass by reference) 방식으로 동작한다. 매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급되므로 매개변수 또한 타입에 따라 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달 방식을 그대로 따른다.

// 매개변수 primitive는 원시 값을 전달받고, 매개변수 obj는 객체를 전달받는다.
function changeVal(primitive, obj) {
	primitive += 100;
    obj.name = 'Kim';
}

// 외부 상태
var num = 200;
var person = { name : 'Lee' };

console.log(num); // 100
console.log(person); // { name : "Lee" }

// 원시 값은 값 자체가 복사되어 전달되고 객체는 참조 값이 복사되어 전달된다.
changVal(num, person);

// 원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(num); // 100

// 객체는 원본이 훼손된다.
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 전달받은  매개변수 primitive의 경우, 원시 값은 변경 불가능한 값(immutable value)이므로 직접 변경할 수 없기 때문에 재할당을 통해 할당된 원시 값을 새로운 원시 값으로 교체했고, 객체 타입 인수를 전달받은 매개변수 obj의 경우, 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이므로 직접 변경할 수 있기 때문에 재할당 없이 할당된 객체를 변경했다.

 

- 다양한 함수의 형태

# 즉시 실행 함수

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 defined

즉시 실행 함수는 반드시 그룹 연산자 (...)로 감싸야 한다. 또 즉시 실행 함수도 일반 함수처럼 값을 반환할 수 있고 인수를 전달할 수도 있다.

 

# 재귀 함수

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출(recursive call)이라 한다. 재귀 함수(recursive function)는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.

재귀 함수는 반복되는 처리를 위해 사용한다. 

예) 10 부터 0까지 출력하는 함수

function countdown(n) {
	for(var i = n; i >= 0; i--) console.log(i);
}


countdown(10);


// 반복문 없이
function countdown(n) {
	if(n < 0) return;
    console.log(n);
    countdown(n-1); // 재귀 호출
}

countdown(10);

자기 자신을 호출하는 재귀 함수를 사용하면 반복되는 처리를 반복문 없이 구현할 수 있다.

// 팩토리얼(계승)은 1부터 자신까지의 모든 양의 정수의 곱이다.
// n! = 1 * 2...* (n - 1) * n
function fatorial(n) {
	//	탈촐 조건 : n이 1 이하일 때 재귀 호출을 멈춘다.
    if(n <= 1) return n;
    // 재귀 호출
    return n * (n - 1);
}

console.log(factorial(5)); // 120

재귀 함수는 자신을 무한 재귀 호출한다. 따라서 재귀 함수 내에는 반드시 탈출 조건을 만들어야 한다. 탈출 조건이 없으면 무한 호출되어 스택 오버플로(stack overflow)에러가 발생한다.

 

# 중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수(nested function) 또는 내부 함수(inner function)이라 한다. 그리고 중첩 함수를 포함하는 함수는 외부 함수(outer function)라 부른다. 중첩 함수는 외부 함수 내부에서만 호출할 수 있다. 

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();

 

# 콜백 함수

// n만큼 어떤 일을 반복한다.
function repeat(n) {
	// i를 출력한다.
    for(var i = 0; i < n; i++) console.log(i);
}

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


// 다른 일을 하는 함수 정의
// n만큼 어떤 일을 반복한다.
function repeat1(n) {
	// i를 반환한다.
    for(var i = 0; i < n; i++) console.log(i);
}

repeat1(5); // 0 1 2 3 4 

// n만큼 어떤 일을 반복한다.
function repeat2(n) {
	for(var i = 0; i < n; i++) {
    	// i가 홀수일 때만 출력한다.
        if(i % 2) console.log(i);
    }
}

repeat2(5); // 1 3

위의 예제는 함수들은 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.

// 외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다.
function repeat(n, f) {
	for(var i = 0; i < n; i++) {
    	f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
    }
}

var logAll = function(i) {
	console.log(i);
};

// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4

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


// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logOdds); // 1 3

이처럼 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수(callback function)라고 하며, 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(Higer-Order Function)라고 한다.

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 고차함수에 콜백 함수를 전달할 때 콜백 함수를 호출하지 않고 함수 자체를 전달해야 한다.

// 콜백 함수를 사용한 이벤트 처리
// myButton 버튼을 클릭하면 콜백 함수를 처리한다.
document.getElementById('myButton').addEventListener('click', function() {
	console.log('button clicked');
});

// 콜백 함수를 사용한 비동기 처리
// 1초 후에 메세지를 출력한다.
setTimeout(function () {
	console.log('1초 경과');
}, 1000);

 

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# 함수란?

 

함수는 자바스크립트에서 가장 중요한 핵심 개념이다. 자바스크립트의 핵심 개념인 스코프, 실핸 컨텍스트, 클로저, 생성자 함수에 의한 객체 생성, 메서드, this, 프로토타입, 모듈화 등이 모두 함수와 깊은 관련이 있다.

함수는 자바스크립트를 정확하게 이해하고 사용하기 위한 핵심중의 핵심이다.

수학의 함수는 "입력(input)을 받아 출력(output)"을 내보내는 일련의 과정이다.

예를 들어, f(x, y) = x + y 라는 함수를 정의하고 이 함수에 두 개의 입력 2, 5를 전달하면 함수는 정의된 일련의 과정, 즉 x + y를 실행하여 7을 출력한다.  

함수는 마치 재료를 투입받아 제품을 생산하는 기계와 같다.

수학의 함수

 

프로그래밍 언어의 함수도 수학의 함수와 같은 개념이다.

 

예제)

// 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.

프로그래밍 언어의 함수도 입력을 받아서 출력을 내보낸다. 이때 함수 내부로 입력을 전달받는 변수를 매개변수(parameter), 입력을 인수(argument), 출력을 반환값(return value)이라 한다.

또 함수는 값이며 여러 개 존재할 수 있으므로 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.

 

함수의 구성 요소

 

 

 

함수는 함수 정의 (function definition)을 통해 생성한다. 자바스크립트의 함수는 다양한 방법으로 정의할 수 있다. 

 

예제)

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

함수 정의만으로 함수가 실행되는 것은 아니다. 수학의 함수처럼 미리 정의된 일련의 과정을 실행하기 위해 필요한 입력, 즉 인수(argument)를 매개변수를 통해 함수에 전달하면서 함수의 실행을 명시적으로 지시해야 한다. 이를 함수 호출(function call/invoke)이라 한다. 

함수를 호출하면 코드 블록에 담긴 문들이 일관적으로 실행되고, 실행결과, 즉 반환값을 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

 

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 것이 아니라 미리 정의된 함수를 재사용하는 것이 효율적이다. 

함수는 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 값이다.

따라서 이름(식별자)을 붙일 수 있다. 함수 이름은 변수 이름과 마찬가지로 함수 자신의 역할을 잘 설명해야 한다. 적절한 함수 이름은 함수의 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 돕는다. 

이는 코드의 가독성을 향상시킨다.

코드는 동작하는 것만이 존재 목적이 아니다. 코드는 개발자를 위한 문서이기도 하다. 따라서 사람이 이해할 수 있는 코드, 즉 가독성이 좋은 코드가 좋은 코드다.

 

# 함수 리터럴

 

자바스크크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 따라서 숫자 값을 숫자 리터럴로 생성하고 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수도 함수 리터럴로 생성할 수 있다. 함수 리터럴은 function 키워드로, 함수 이름, 매개변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

 

예제)

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

 

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.

 

# 함수 정의

 

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

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

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 선언과 함수 정의

변수는 선언(declaration) 한다고 했지만 함수는 정의(definition)한다고 표현했다. 함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당된다. 

 

- 함수 선언문

함수 선언문을 사용해 함수를 정의하는 방식에 대해서 알아보자.

예제)

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

// 함수 참조
// console.dir은 console.log와는 달리 함수 객체의 프로퍼티까지 출력한다.
// 단, Node.js 환경에서는 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 동일한다. 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(undefined)가 출력된다. 함수 선언문이 만약 표현식인 문이라면 완료 값 undefined 대신 표현식이 평가되어 생성된 함수가 출력되어야 한다.

표현식이 아닌 문은 변수에 할당할 수 없다. 함수 선언문도 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다.

하지만 다음 예제를 보면 가능한것처럼 보인다.

 

예제)

// 함수 선언문은 표현식이 아닌 문이므로 변수에 할당할 수 없다.
// 하지만 함수 선언문이 변수에 할당되는 것처럼 보인다.
var add = function add (x, y) {
	return x + y;
};

// 함수 호출
console.log(add(2, 5)); // 7

이렇게 동작하는 이유는 자바스크립트 엔진이 코드의 문맥에 따라 동일한 함수 리터럴을 표현식이 아닌 문인 함수 선언문으로 해석하는 경우와 표현식이 문인 함수 리터럴 표현식을로 해석하는 경우가 있기 때문이다.

함수 선언문은 함수 이름을 생략할 수 없다는 점을 제외하면 함수 리터럴과 형태가 동일하다. 

이는 함수 이름이 있는 기명 함수 리터럴은 함수 선언문 또는 함수 리터럴 표현식으로 해석될 가능성이 있다는 것이다.

예를 들어, {}은 블록문일 수도 있고 객체 리터럴일 수도 있다. 즉, {}은 중의적 표현이다. 자바스크립트엔진은 {} 을 코드 블록으로 해석할까 객체 리터럴로 해석할까? {} 처럼 중의적인 코드는 코드의 문맥에 따라 해석이 달라진다. {} 이 단독으로 존재하면 자바스크립트 엔진은 {}을 블록문으로 해석한다. 하지만 {} 이 값으로 평가되어야 할 문맥에서 피연산자로 사용되면 자바스크립트 엔진은 {} 을 객체 리터럴로 해석한다. 

 

자바스크립트 엔진은 함수 선언문을 해석해 함수 객체를 생성한다. 이때 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유요한 식별자이므로 함수 이름과는 별도로 생선된 함수 객체를 가리키는 식별자가 필요하다. 함수 객체를 가리키는 식별자가 없으면 생선된 함수 객체를 참조할 수 없으므로 호출할 수도 없다. 따라서 자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고, 거기에 함수 객체를 할당한다.

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

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

함수는 함수 이름으로 호출하는 것이 아니라 함수 객체를 가리키는 식별자로 호출한다. 즉, 함수 선언문으로 생성한 함수를 호출한 것은 함수 이름 add가 아니라 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자 add인 것이다. 함수 이름과 변수 이름이 일치하므로 함수 이름으로 호출되는 듯하지만 사실은 식별자로 호출된 것이다.

 

# 함수 표현식

 

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 자바스크립트의 함수는 값처럼 변수에 할당 할 수도 있고 프로퍼티 값이 될 수도 있으며 배열의 요소가 될 수도 있다. 이처럼 값의 성질을 갖는 객체를 일급 객체라 한다. 

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

함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식(function expression)이라 한다. 함수 선언문으로 정의한 add 함수를 함수 표현식으로 바꿔 정의하면 다음과 같다.

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

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

함수 리터럴의 함수 이름은 생략할 수 있다. 이러한 함수를 익명 함수라 한다. 함수 표현식의 함수 리터럴은 함수 이름을 생갹하는 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.

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

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자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다. 자바스크립트의 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

 

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

함수는 일급 객체이므로 함수 리터럴로 생성한 함수 객체를 변수에 할당할 수 있다. 이러한 함수 정의 방식을 함수 표현식(function expression)이라 한다. 

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

 

# 함수 생성 시점과 함수 호이스팅

// 함수 참조
console.dir(add); // f add(x, y)
console.dir(sub); // undefined

// 함수 호출
console.log(add(2,5)); // 7
console.log(sub(2,5)); // TypeError

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

// 함수 표현식
var sub = function(x, y) {
	return x- y;
}

위와 같이 함수 선언문으로 정의한 함수는 함수 선언문 이전에 호출할 수 있다.

그러나 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 런타임 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.

 

함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 함수 호이스팅(function hoisting)이라 한다.

 

함수 호이스팅과 변수 호이스팅은 차이가 있으므로 주의해야 한다. var 키워드를 사용한 변수 선언문과 함수 선언문은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행되어 식별자를 생성한다는 점에서 동일하다. 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화되고, 함수 선언문을 통해 암묵적으로 생성된 식별자는 함수 객체로 초기화된다.  따라서 var 키워드를 사용한 변수 선언문 이전에 변수를 참조하면 변수 호이스팅에 의해 undefined로 평가되지만 함수 선언문으로 정의한 함수를 함수 선언문 이전에 호출하면 함수 호이스팅에 의해 호출이 가능하다.

함수 호이스팅은 함수를 호출하기 전에 반드시 함수를 선언해야 한다는 당연한 규칙을 무시한다. 이 같은 문제 때문에 함수 선언문 대신 함수 표현식을 사용할 것을 권장한다.

 

# 화살표 함수

 

ES6에서 도입된 화살표 함수(arrow function)는 function 키워드 대신 화살표 =>를 사용해 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다. 화살표 함수는 항상 익명 함수로 정의한다.

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

 

함수 호출

함수는 함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출한다. 

 

# 매개변수와 인수

 

함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수(parameter)를 통해 인수(argument)를 전달한다. 인수는 값으로 평가될 수 있는 표현식이어야 한다. 인수는 함수를 호출할때 지정하며, 개수와 타입에 제한이 없다.

매개변수는 함수를 정의할 때 선언하며, 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급된다. 즉, 함수가 호출되면 함수 몸체 내에서 암묵적으로 매개변수가 생성되고 일반 변수와 마찬가지로 undefined로 초기화된 이후 인수가 순서대로 할당된다. 매개변수의 스코프는 함수 내부다.

함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다. 즉, 함수를 호출할 때 매개변수의 개수만큼 인수를 전달하는 것이 일반적이지만 그렇지 않은 경우에도 에러가 발생하지는 않는다. 인수가 부족해서 인수가 할당되지 않은 매개변수의 값은 undefined이다.

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

console.log(add(2)); / NaN

위의 add함수에서 매개변수 x에는 인수 2가 전달되지만, 매개변수 y에는 전달할 인수가 없다. 따라서 매개변수 y는 undefined로 초기화된 상태 그대로다. 따라서 함수 몸체의 문 x + y는 2 + undefined와 같으므로 NaN이 반환된다.

 

# 반환문

 

함수는 return 키워드와 표현식(반환값)으로 이뤄진 반환문을 사용해 실행 결과를 함수 외부로 반환(return)할 수 있다. 

또 return 키워드를 사용해 자바스크립트에서 사용 가능한 모든 값을 반환할 수 있다. 함수 호출은 표현식이다. 함수 호출  표현식은 return 키워드가 반환한 표현식의 평가 결과, 즉 반환값으로 평가된다.

반환문은 두 가지 역할을 한다. 첫째, 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나간다. 따라서 반환문 이후에 다른 문이 존재하면 그 문은 실행되지 않고 무시된다.

둘째, 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()); // undefined

반환문은 생략할 수 있다. 이때 함수는 함수 몸체의 마지막 문까지 실행한 후 암묵적으로 undefined를 반환한다.

 

# 참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급되므로 매개변수 또한 타입에 따라 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달 방식을 그대로 따른다.

함수를 호출하면서 매개변수에 값을 전달하는 방식을 값에 의한 호출(call by value), 참조에 의한 호출(call by reference)로 구별해 부르는 경우도 있으나 동작 방식은 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달과 동일하다.

// 매개변수 primitive는 원시 값을 전달받고, 매개변수 obj는 객체를 전달받는다.
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 전달되고 객체는 참조 값이 복사되어 전달된다.
changeVal(num, person);

// 원시 값은 원본이 훼손되지 않는다.
console.log(num); // 100

// 객체는 원본이 훼손된다.
console.log(person); // {name : "Kim"}

 

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.

 

# 재귀 함수

 

함수가 자기 자신을 호출하는 것을 재귀 호출(recursive call)이라 한다. 재귀 함수(recursive function)는 자기 자신을 호출하는 행위, 즉 재귀 호출을 수행하는 함수를 말한다.

재귀 함수는 반복되는 처리를 위해 사용한다.

function countdown(n) {
 for(var i = n; i >= 0; i--) console.log(i);
}

countdown(10);

위 함수는 잘 동작하지만 반복문 없이도 구현할 수 있는 방법이 있다.

function countdown(n) {
	if(n < 0) return;
    console.log(n);
    countdown(n-1); // 재귀 호출
}

countdown(10);

재귀  함수는 자신을 무한 재귀 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.

 

# 콜백 함수

 

함수의 변하지 않는 공통 로직은 미리 정의해 두고, 경우에 따라 변경되는 로직은 추상화해서 함수 외부에서 내부로 전달하는 것이다.

// 외부에서 전달받은 f를 n만큼 반복 호출한다.
function repeat(n, f) {
	for(var i = 0; i < n; i++) {
    	f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
    }
}

var logAll = function(i) {
	console.log(i);
};

// 반복 호출할 함수를 인수로 전달한다.
repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4

위 repeat 함수는 경우에 따라 변경되는 일을 함수 f로 추상화했고 이를 외부에서 전달받는다. 자바스크립트의 함수는 일급 객체이므로 함수의 매개변수를 통해 함수를 전달할 수 있다. 

 

이처럼 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수를 콜백 함수(callback function)라고 하며, 매개 변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수를 고차 함수(Higher-Order Function, HOF)라고 한다.

 

콜백 함수는 함수형 프로그래밍 패러다임뿐만 아니라 비동기 처리(이벤트 처리, Ajax 통신, 타이머 함수 등)에 활용되는 중요한 패턴이다.

// 콜백 함수를 사용한 이벤트 처리
// myButton 버큰을 클릭하면 콜백 함수를 실행한다.
document.getElementById('myButton').addEventListener('click', function(){
	console.log('button clicked');
});

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스코프(scope 유효범위)는 자바스크립트를 포함한 모든 프로그래밍 언어의 기본적이며 중요한 개념이다. 스코프는 변수 그리고 함수와 깊은 관련이 있다.

 

변수는 자신이 선언된 위치에 의해 자신이 유요한 번위, 즉 다른 코드가 변수 자신을 참조할 수 있는 번위가 결정된다. 변수뿐만 아니라 모든 식별자가 그렇다. 다시 말해, 모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조할 수 있는 유효 범위가 결정된다. 이를 스코프라 한다. 즉 스코프는 식별자가 유요한 범위를 의미한다. 

 

다음 코드가 어떻게  동작할지 생각해 보자

var x = 'global';

function foo() {
	var x = 'local';
    console.log(x); // 1
}


foo();

console.log(x); // 2

 

이때 자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수중에서 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 결정해야 한다. 이를 식별자 결정(identifier resolution)이라 한다. 자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조해야 할 것인지를 선택한다. 따라서 스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용하는 규칙이라고 할 수 있다.

 

// var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언이 허용된다. 이는 의도치 않게 변수값이 재할당되어
// 변경되는 부작용을 발생시킨다.
function foo() {
	var x = 1;
    // var 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
    // 아래 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작한다.
    var x = 2;
    console.log(x); // 2
}

foo();

// 하지만 let이나 conts 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
function bar() {
	let x = 1;
    // let이나 conts 키워드로 선언된 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용하지 않는다.
    let x = 2; // SyntaxError
}

 

스코프의 종류

코드는 전역(global)과 지역(local)으로 구분할 수 있다.

구분 설명 스코프 변수
전역 코드의 가장 바깥 영역 전역 스코프 전역 변수
지역 함수 몸체 내부 지역 스코프 지역 변수

 

전역이란 코드의 가장 바깥 영역을 말한다. 전역은 전역 스코프(global scope)를 만든다. 전역에 변수를 선언하면 전역 스코프를 갖는 전역 변수(global variable)가 된다. 전역 변수는 어디서든지 참조할 수 있다.

지역이란 함수 몸체 내부를 말한다. 지역은 지역 스코프(local scope)를 만든다. 지역에 변수를 선언하면 지역 스코프를 갖는 지역 변수(local variable)가 된다. 지역 변수는 자신이 선언된 지역과 하위 지역(중첩 함수)에서만 참조할 수 있다. 다시 말해, 지역 변수는 자신의 지역 스코프와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

 

# 함수 레벨 스코프

 

지역은 함수 몸체 내부를 말하고 지역은 지역 스코프를 만든다고 했다. 이는 코드 블록이 아닌 함수에 의해서만 지역 스코프가 생성된다는 것이다.

C나 자바 등을 비롯한 대부분의 프로그래밍 언어는 함수 몸체만이 아니라 모든 코드 블록(if, for, while, try/catch 등)이 지역 스코프를 만든다. 이러한 특성을 블록레벨 스코프라한다. 하지만 var 키워드로 선언된 변수는 오로지 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다. 이러한 특성을 함수 레벨 스코프라한다.

var x = 1;

if(true) {
	// var 키워드로 선언된 변수는 함수의 코드 블록(함수 몸체)만을 지역 스코프로 인정한다.
    // 함수 밖에서 var 키워드로 선언된 변수는 코드 블록 내에서 선언되었다 할지라도 모두 전역 변수다.
    // 따라서 x는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x 변수는 중복 선언된다.
    // 이는 의도치 않게 변수 값이 변경되는 부작용을 발생시킨다.
    var x = 10;
}

console.log(x); // 10

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변수의  생명주기

# 지역 변수의 생명주기

 

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 얻는다. 생성되고 소멸되는 생명주기(life cycle)가 있다.

function foo() {
	var x = 'local';
    console.log(x); // local
    return x;
}

foo();
console.log(x); // ReferenceError : x is not defined;

 

지역 변수 x는 foo 함수가 호출되기 이전까지는 생성되지 않는다. foo 함수를 호출하지 않으면 함수 내부의 변수 선언문이 실행되지 않기 때문이다.

변수 선언은 선언문이 어디에 있든 상관없이 가장 먼저 실행된다. 런타임 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 

하지만 위의 말은 전역 변수에 한정된 것이다. 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.

위의 코드에서 foo 함수를 호출하면 함수 몸체의 다른 문들이 순차적으로 실행되기 이전에 x 변수의 선언문이 자바스크립트 엔진에 의해 가장 먼저 실행되어 x 변수가 선언되고 undefined로 초기화된다. 그 후, 함수 몸체를 구성하는 문들이 순차적으로 실행되기 시작하고 변수 할당문이 실행되면 x 변수에 값이 할당된다. 그리고 함수가 종료하면 x 변수도 소멸되어 생명 주기가 종료된다. 따라서 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 foo함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효하다.

즉, 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

 

var x = 'global';

function foo () {
	console.log(x); // 1
    var x = 'local';
}


foo();
console.log(x); // global

 

위의 코드에서 1에서 출력되는 값은 무엇일까?

foo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 1의 시점에 이미 선언되었고 undefined로 초기화 되어 있다. 따라서 전역 변수 x를 참조하는 것이 아니라 지역 변수 x를 참조해 값을 출력한다. 즉, 지역 변수는 함수 전체에서 유효하다.

이처럼 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다.

호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

 

# 전역 변수의 생명주기

 

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다. 전역 코드는 함수 호출과 같이 전역 코드를 실행하는 특별한 진입점이 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다. 함수는 함수 몸체의 마지막 문 또는 반환문이 실행되면 종료하지만 전역 코드에는 반환문을 사용할 수 없으므로 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다.

- 전역 객체(global object)                                                                                                                                                                    전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다. 전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다.  

브라우저 환경에서 전역 객체는 window이므로 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티다. 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다. 따라서 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다. 즉, var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

 

전역 변수의 문제점

암묵적 결합

전역 변수를 선언한 의도는 전역, 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다. 이는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결함(implicit coupling)을 허용하는 것이다. 변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길다. 따라서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다. 또한 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다. 또 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하므로 생명 주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성이 있다. 

스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다. 이는 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것이다. 따라서, 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다. 변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

 

# 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Kim';

console.log(MYAPP.name); // Kim

 

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서 네임스페이스를 계층적으로 구성할 수도 있다.

 

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.person = {
	name : 'Kim',
    address : 'Korea'
};

console.log(MYAPP.person.name); // Kim

자바스크립트에서 객체는 상태를 나타내는 프로퍼티와 동작을 나타내는 메서드를 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합접인 자료구조다.

 

동작을 나타내는 메서드는 자신이 속한 객체의 상태, 즉 프로퍼티를 참조하고 변경할 수 있어야 한다. 이때 메서드가 자신이 속한 객체의 프로퍼티를 참조하려면 먼저 자신이 속한 객체를 가리키는 식별자를 참조할 수 있어야 한다.

 

이를 위해 자바스크립트는 this라는 특수한 식별자를 제공한다.

 

this 는 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 자기 참조 변수(self-referencing variable)다. this 를 통해 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스의 프로퍼티나 메서드를 참조할 수 있다.

 

this는 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 생성되며, 코드 어디서든 참조할 수 있다. 함수를 호출하면 arguments 객체와 this가 암묵적으로 함수 내부에 전달된다. this는 지역 변수처럼 사용할 수 있다.

단, this가 가리키는 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 의해 동적으로 결정된다.

더보기

this 바인딩 

- 바인딩이란 식별자와 값을 연결하는 과정을 의미한다. 예를 들어, 변수 선언은 변수 이름(식별자)과 확보된 메모리 공간의 주소를 바인딩하는 것이다. this 바인딩은 this(키워드로 분류되지만 식별자 역할을 한다)와 this가 가리킬 객체를 바인딩하는 것이다.

// 객체 리터럴
const circle = {
	radius: 5,
    getDiameter() {
    	// this는 메서드를 호출한 객체를 가리킨다.
        return 2 * this.radius;
    }
};

console.log(circle.getDiameter()); // 10

객체 리터럴의 메서드 내부에서의 this는 메서드를 호출한 객체, 즉 circle을 가리킨다.

 

this는 코드 어디에서든 참조 가능하다. 전역에서도 함수 내부에서도 참조할 수 있다.

 

// this는 어디서든 참조 가능하다.
// 전역에서 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(this); // window

function square(number) {
	// 일반 함수 내부에서 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
    console.log(this); // window
}

const person = {
	name: 'Lee',
    getName() {
    	// 메서드 내부에서 this는 메서드를 호출할 객체를 가리킨다.
        console.log(this); // {name: "Lee", getName: f}
        return this.name;
    }
};

 

기본적으로 this에는 전역 객체(global object)가 바인딩된다.

// var 키워드로 선언한 변수 value는 전역 객체의 프로퍼티다.
var value = 1;
// const 키워드로 선언한 전역 변수 value는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다.
//const value = 1;

const obj = {
	value : 100,
    foo() {
    	console.log("foo's this: ", this); // {value : 100, foo : f}
        console.log("foo's this.value: ", this.value); // 100
        
        // 메서드 내에서 정의한 중첩 함수
        function bar() {
        	console.log("bar's this: ", this); // window
            console.log("bar's this.value: ", this.value); // 1
        }
    }
};

위처럼 일반 함수로 호출된 모든 함수(중첩 함수, 콜백 함수 포함) 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.

 

메서드 내부의 중첩 함수나 콜백 함수의 this 바인딩을 메서드의 this 바인딩과 일치시키는 방법은 다음과 같다.

var value = 1;

const obj = {
	value : 100,
    foo() {
    	// this 바인딩(obj)을 변수 that에 할당한다.
        const that = this;
        
        // 콜백 함수 내부에서 this 대신 that을 참조한다.
        setTimeout(funtion() {
        	console.log(that.value); // 100
        }, 100);
    }
};

자바스크립트 객체는 다음과 같이 크게 3개의 객체로 분류할 수 있다.

  • 표준 빌트인 객체(standard built-in objects/native objects/global objects) : 표준 빌트인 객체는 ECMAScript 사양에 정의된 객체를 말하며, 애플리케이션 전역의 공통 기능을 제공한다. 실행 환경과 관계없이 언제나 사용할 수 있다. 또 전역 객체의 프로퍼티로서 제공된다. 따라서 별도의 선언 없이 전역 변수처럼 언제나 참조할 수 있다.
  • 호스트 객체 (host objects) : 호스트 객체는 ECMAScript 사양에 정의되어 있지 않지만 자바스크립트 실행 환경에서 추가로 제공하는 객체를 말한다. 
  • 사용자 정의 객체(user-defined objects) : 사용자 정의 객체는 표준 빌트인 객체와 호스트 객체처럼 기본 제공되는 객체가 아닌 사용자가 직접 정의한 객체를 말한다.

 

표준 빌트인 객체

자바스크립트는 40여 개의 표준 빌트인 객체를 제공한다.

 

// String 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const strOjb = new String('Lee'); // String {"Lee"}
console.log(typeof strObj); // object

// Number 생성자 함수에 의한 String 객체 생성
const numOjb = new Number(123); // Number {123}
console.log(typeof numObj); // object

// RegExp 생성자 함수에 의한 RegExp 객체(정규 표현식) 생성
const regExp = new RegExp(/ab+c/i); // /ab+c/i
console.log(typeof regExp); // object
  • 무명의 리터럴로 생성할 수 있다. 즉, 런타임에 생성이 가능하다
  • 변수나 자료구조(객체, 배열 등)에 저장할 수 있다
  • 함수의 매개변수에 전달할 수 있다
  • 함수의 반환값으로 사용할 수 있다

위의 조건을 만족하는 객체를 일급 객체라 한다. 자바스크립트의 함수는 위의 조건을 모두 만족하기 때문에 일급 객체다.

 

// 함수는 무명의 리터럴로 생성할 수 있다.
// 함수는 변수에 저장할 수 있다.
// 런타임(할당 단계)에 함수 리터럴이 평가되어 함수 객체가 생성되고 변수에 할당된다.
const increase = function (num) {
	return ++num;
};

const decrease = funtion(num) {
	return --num;
};

// 함수는 객체에 저장할 수 있다
const predicates = { increase, decrease };

// 함수의 매개변수에 전당할 수 있다
function makeCounter(predicate) {
	let num = 0;
    
    return function() {
    	num = predicate(num);
        return num;
    };
}

// 함수는 매개변수에게 함수를 전달할 수 있다.
const increaser = makeCounter(predicates.increase);

일급 객체로서 함수가 가지는 가장 큰 특징은 일반 객체와 같이 함수의 매개변수에 전달할 수 있으며, 함수의 반환값으로 사용할 수도 있다는 것이다. 이는 함수형 프로그래밍을 가능케 하는 자바스크립트의 장점이다.

 

 

함수 객체의 프로퍼티

함수는 객체이기 때문에 함수도 프로퍼티를 가질 수 있다. 

함수 객체의 프로퍼티

square 함수의 모든 프로퍼티의 프로퍼티 어트리뷰트를 Object.getOwnPropertyDescriptors 메서드로 확인해 보면 다음과 같다.

function square(number) {
	return number * number;
}

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(square));

/*
	{
    	length: {value:1, writable: false, enumerable: false, configurable: true},
        name: {value: "square", writable: false, enumerable: false, configurable: true},
        arguments: {value: null, writable: false, enumerable: false, configurable: false},
    	caller: {value: null, writable: false, enumerable: false, configurable: false},
        prototype: {value: {....}, writable: true, enumerable: false, configurable: false}
    }
*/

// __proto__는 square 함수의 프로퍼티가 아니다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(square, '__proto__')); // undefined

// __proto__는 Object.prototype 객체의 접근자 프로퍼티다.
/ square 함수는 Object.prototype 객체로부터 __proto__ 접근자 프로퍼티를 상속받는다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, '__proto__'));
// {get: f, set: f, enumerable: false, configurable: true}

 

length 프로퍼티

함수 객체의 length 프로퍼티는 함수를 정의할 때 선언한 매개변수의 개수를 가리킨다.

function foo() {}
console.log(foo.length); // 0

function bar(x) {
	return x;
}
console.log(bar.length); // 1

 

name 프로퍼티

함수 객체의 name 프로퍼티는 함수 이름을 나타낸다. 

// 기명 함수 표현식
var namedFunc = function foo() {};
console.log(namedFunc.name); // foo

// 익명 함수 표현식
var anonymousFunc = function() {};
console.log(anonymousFunc.name); // anonymousFunc

// 함수 선언문
function bar() {}
console.log(bar.name); // bar

 

__proto__ 접근자 프로퍼티

모든 객체는 [[Prototype]] 이라는 내부 슬롯을 갖는다. __proto__ 프로퍼티는 [[Prototype]] 내부 슬롯이 가리키는 프로토타입 객체에 접근하기 위해 사용하는 접근자 프로퍼티다.

const obj = { a: 1 };

console.log(obj.__proto__ === Object.prototype);

// 객체 리터럴 방식으로 생성한 객체는 프로토타입 객체인 Object.prototype의 프로퍼티를 상속받는다.
// hasOwnProperty 메서드는 Object.prototype의 메서드다.
console.log(obj.hasOwnProperty('a')); // true
console.log(obj.hasOwnProperty('__proto__')); // false

 

prototype 프로퍼티

prototype 프로퍼티는 생성자 함수로 호출할 수 있는 객체, 즉 constructor만이 소유하는 프로퍼티다.

일반 객체와 생성자 함수로 호출할 수 없는 non-constructor에는 prototype 프로퍼티가 없다.

// 함수 객체는 prototype 프로퍼티를 소유한다.
(function () {}).hasOwnProperty('prototype'); // true

// 일반 객체는 prototype 프로퍼티를 소유하지 않는다.
({}).hasOwnProperty('prototype'); // false

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