모던 자바스크립트 Deep Dive 12~14장 공부

프론트 공부

모던 자바스크립트 Deep Dive 12~14장 공부

KimMercury 2023. 3. 14. 00:31

12장 함수

수학은 자바스크립트에서 가장 중요한 핵심 기능이다.

프로그래밍에서의 함수의 개념은 수학적 개념과 같다.
수학적 함수는 "입력" 을 받아 "출력"을 내보내는 일련의 과정이다.

프로그래밍 언어의 함수는 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것
함수 내부에 전달 받는 변수를 매개변수, 입력은 인수, 출력을 반환값 이라 한다.
함수는 값이며, 여러개가 존재할 수 있어 특정 함수를 구별하기 위해 식별자인 함수 이름을 사용할 수 있다.

함수를 사용하는 이유

함수는 여러번 호출이 가능하다.
실행 시점을 개발자가 결정 가능하다.

중복 코드를 제거하면 사람의 실수가 줄어들어 코드의 신뢰성이 증가한다.
유지보수가 편의성이 중가한다.

함수 리터럴

자바스크립트의 함수는 객체 타입의 값이다.
함수 리터럴은 function 키워드, 함수 이름, 매개 변수 목록, 함수 몸체로 구성된다.

함수 리터럴 구성 요소

익명 함수: 함수 리터럴 방식으로 만들어진 이름 없는 함수
함수를 재사용 하는 경우에는 함수 선언문, 함수 표현식 같은 일반 함수를 사용해야 한다.
- 함수의 이름이 선언 되어있지 않아 재사용이 어렵다!!!

익명함수 형태
function() {
  console.log("hello!");
}
var test = function( a )
  {
   console.log("hello");
  };

function hello(){ // 익명함수 사용 X
  alert("안녕하세요. 환영합니다.");
}
$("#btn").click(hello);

$("#btn").click(function(){ // 익명함수 사용 O
  alert("안녕하세요. 환영합니다.");
});

호이스팅(함수 선언 보다 함수 호출 윗 줄에 위치 해도 실행되는 기능)이 적용되지 않는다.

//익명 함수 호출
orange( );

//익명 함수 선언
var orange = function( ) {
  document.write("This is an orange.");
};
// result : 오류

함수 정의

함수 선언문

함수 선언문은 함수 리터럴 형태와 동일하다. 그러나 함수 선언문은 이름 생략이 불가능하다.
함수 선언문은 표현식이 아니라 문이다.
- 표현식:
  - 단일 값을 생성한다
  - 값으로 평가될 수 있는 문
- 문
  - 프로그램을 구성하는 기본 단위

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

함수 표현식

자바스크립트의 함수에는 값처럼 변수에 할당이 가능하다.
그 값은 프로퍼티, 배열의 요소 가 될 수 있다.
이러한 값의 성질을 갖는 객체를 일급객체 라고 한다.
일급 객체라는 것은 함수를 값처럼 자유롭게 사용이 가능하다는 것을 의미한다.

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

함수 생성 시점 및 호이스팅

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

console.log(add(2,5));// 7
console.log(sub(2,5));// Error
함수 선언문
function add(x, y){
	return x + y;
}
함수 표현식
var sub =function(x, y){
	return x + y;
}

함수 선언문에서는 호이스팅이 일어난다.
함수 표현식에서는 호이스팅이 일어나지 않는다.
- sub()을 실행하면 var sub을 선언하며 함수를 담는다.
- var는 호이스팅의 영향을 받으므로 위로 끌어올려진다.
- 따라서 var sub 가 가장 먼저 실행된다.(변수에 아무 값이 없으므로 undefined가 찍힌다.)
- 그 후 sub()이 호출되면 위에 선언한 sub가 호출되므로 변수를 호출하는 격이 된다.(error : sub is not function)

Function 생성자 함수

var add = new function('x','y','return x + y');
console.log(add(2,5))

Function 생성자 함수는 일반적으로 사용을 권장 하지 않는다.
Function 생성자 함수는 클로저를 생성하지 않는다.

화살표 함수

ES6에서 도입된 함수이다.
function 키워드 대신에 =>을 사용하여 좀 더 간략한 방법으로 함수를 선언할 수 있다.
화살표 함수는 항상 익명 함수로 정한다.
매겨변수가 없을 경우 괄호 필수
본문이 return[식 or 값] 뿐일 경우 {}, return 생략 가능
위에서 return 할 값이 객체인 경우 괄호 필수

화살표 함수
const add = (x,y) => x + y
const add = x => ({ x }); // 인자를 하나만 받는다면 괄호() 생략 가능
const add = (x,y) = a + b; // return 값만 있는 경우 중괄호({}), return 생략 가능

함수 호출

함수는 함수를 가리키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출된다.
함수를 실행하기 위해 필요한 값을 함수 외부에서 함수 내부로 전달할 필요가 있는 경우, 매개변수를 통해 인수를 전달한다.

매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조할 수 있다.
매개변수의 스코프는 함수 내부이다.
함수는 매개변수의 개수와 인수의 개수가 일치하는지 체크하지 않는다.
매개변수보다 인자가 더 많은 경우 초과된 인수는 무시된다.

반환문

함수는 return 키워드와 반환값을 사용햐 실행 결과를 외부로 반환할 수 있다.
반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수를 탈출한다.(반환문 아래의 다른 문들은 동작하지 않는다.)
return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환한다.(return 키워드 뒤에 아무것도 없으면 undefine을 반환한다.)
반환문은 함수의 몸체 내부에서만 사용이 가능하다(밖에서 사용시 Error 발생)

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변화

매개변수도 함수 몸체 내부에서 변수로 취급되므로 값에 의한 전달, 참조에 대한 전달 방식이 그대로 작동한다.

다양한 함수의 형태

재귀함수

함수가 자기 자신을 호출하는 함수이다.
재귀 함수는 반복되는 처리를 위해 사용된다.
재귀 함수는 탈출 조건이 필요하다(스택 오버플로가 발생할 수 있다.)

재귀 함수
function test(a){
if(a<=0) return;
console.log(a);
 test(a - 1)
}

test(5)

결과: 5,4,3,2,1

중첩 함수

함수 내부에 정의된 함수를 중첩 함수 또는 내부 함수라고 부른다.
내부 함수를 포함하는 함수를 외부 함수라고 부른다.
내부 함수는 외부 함수 내부에서만 호출이 가능하다.
일반적으로 내부함수는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수로 사용된다

function out(){
  var x = 1;
  function inner(){
    var y = 2;
    console.log(x + y)
  }
  inner();
}

out();

결과: 3

콜백 함수

다른 함수에 매개변수를 넘겨준 함수이다.
매개변수로 넘겨받은 함수는 일단 넘겨받고, 때가 되면 나중에 호출한다는 것이 콜백 함수의 개념이다.

콜백 함수
function add(a, b, callback) {

  callback(a + b);
}

function sayResult(value) {
   console.log(value);
}

add(3, 4, sayResult);

결과: 7

13장 스코프

스코프는 모든 식별자(변수 이름, 함수 이름, 클래스 이름 등)는 자신이 선언된 위치에 의해 다른 코드가 식별자 자신을 참조 할 수 있는 유효 범위가 결정된다.
스코프는 식별자가 유요한 범위를 말한다.

위의 코드에서 함수의 식별자의 유효 범위는 함수 내부 이기 때문에 Error가 발생한다.

식별자 결정

자바스크립트 엔진은 이름이 같은 두 개의 변수 중 어떤 변수를 참조할 것인지 결정해야 한다.
자바스크립트 엔진은 스코프를 통해 어떤 변수를 참조할 것인지 결정한다.
스코프란 자바스크립트 엔진이 식별자를 검색할 때 사용되는 규칙이라고도 한다.
하나의 값은 유일한 식별자에 연결되어야 한다.

지역, 전역 스코프

전역 스코프
- 코드의 가장 바깥 영역
- 전역 변수
- 전역 변수는 어디에서든 참조할 수 있다.
지역 스코프
- 함수 몸체 내부
- 지역 변수
- 지역변수는 자신이 선언된 지역 스코프 와 하위 지역 스코프에서 유효하다.

스코프 체인

함수는 중첩이 가능하다.(스코프도 중첩이 가능하다.)
스코프가 함수의 중첩에 의해 계층적 구조를 갖는다는 것을 의미한다.
이때 외부함수의 지역 스코프를 내부 함수의 상위 스코프 라고 한다.
모든 스코프가 하나의 계층적 구조로 연결되며, 모든 지역 스코프의 최상위 스코프는 전역 스코프 그리고 스코프가 계층으로 연결된 스코프를 스코프 체인 이라고 한다.
자바스크립트 엔진에서 변수를 참조할때 스코프 체인을 통하여 변수를 참조하는 스코프에서 상위 스코프로 이동하면서 선언된 변수를 검색한다.

스코프 체인에 의한 변수 검색

스코프 체인에 의한 함수 검색
var x = "global x"
var y = "global y"

function outer(){
  var z = "global z"
  function inner(){
    var x = "local's local x"
    console.log(x); // local's local x
    console.log(y); // global y
    console.log(z); // global z
  }
  inner()
}
outer()

함수 레벨 스코프

함수 내에서 선언 된 변수는 함수 내에서만 유효하며 함수 외부에서는 참조할 수 없다.
함수 내부에서 선언한 변수는 지역 변수 이며 함수 외부에서 선언한 변수는 모두 전역 변수이다.

블록 레벨 스코프

모든 코드 블록(함수,if 문, while 문, try/catch 문 등) 내에서 선언된 변수는 코드 블록 내에서만 유효하며 코드 블록 외부에서는 참조할 수 없다.
코드 블록 내부에서 선언한 변수는 지역 변수이다.

예외

var 키워드는 블록 레벨 스코프를 따르지 않는다.
var 키워드는 코드 블럭 내의 변수는 전역 변수이다.
전역 변수 foo가 선언되었으나. var 키워드는 중복 선언이 허용되므로 아래 코드는 문제가 없다.
단, 블럭 내의 변수 foo가 전역변수 이기 때문에 전역에 선언된 전역 변수 foo의 값이 (123 -> 456)으로 바뀐다.

블록 레벨 키워드 예외
var foo = 123; // 전역 변수
 
console.log(foo); // 123
 
{
  var foo = 456; // 전역 변수
}
 
console.log(foo); // 456

ES6에서는 블록 레벨 스코프를 따르는 변수를 선언하기 위해 let 키워드를 제공한다.

let foo = 123; // 전역 변수
 
{
  let foo = 456; // 지역 변수
  let bar = 456; // 지역 변수
}
 
console.log(foo); // 123
console.log(bar); // ReferenceError: bar is not defined

렉시컬 스코프

함수가 어디에 선언되었는지에 따라 상위 스코프를 결정한다.
함수가 호출된 위치는 상위 스코프 결정에 어떠한 영향도 주지 않는다.
함수의 상위 스코프는 언제나 자신이 정의된 스코프이다.

동적 스코프

함수가 어디서 호출되었는지에 따라 상위 스코프가 결정된다.

렉시컬 스코프
var x = 1;

function foo() {
  var x = 10;
  bar();
}

function bar() {
  console.log(x);
}

foo(); // 10? 1?
bar(); // 1

bar 함수를 호출한 곳은 foo함수 내부였지만, bar 함수가 선언된 곳은 전역이기 때문에 x는 전역에 선언된 1의 값을 가진다.

14장 전역 변수의 문제점

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 갖는다.
변수는 생성되고 소멸되는 생명주기가 있다.

지역 변수의 생명 주기
function foo(){
var x = "local";
console.log(x); // local
return x;
}
foo();
console.log(x)// Error: x is not defined

지역 변수 x 는 foo 함수가 호출되기 이전까지는 생성되지 않는다.
지역 변수는 함수 호출 된 직후에 함수의 코드가 한줄 씩 실행되기 전에 실행된다.

지역 변수 생성 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

전역 변수의 생명 주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출이 없이 실행된다.
전역변수의 생명주기는 전역 객체의 생명주기와 같다.
- 전역 객체: 코드가 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이다.(window, self, this, frames, global)

전역 변수의 문제점

암묵적 결합

전역 변수는 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수이다.
이는 모든 코드가 전역변수를 침조하고 변형할 수 있는 암묵적 결합을 허용하는 것이다.
변수의 유효 범위가 클수록 코드의 가독성이 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 위험성도 커진다.

긴 생명주기

전역 변수는 생명주기가 길다.

스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다 -> 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

네임 스페이스 오염

자바스크립트의 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다.
다른 파일 내에서 동일한 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

전역 변수 사용을 억제하는 방법

즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 호출 되는 함수이다.
단 한번만 호출된다.
모든 코드를 즉시 실행 함수에 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역변수가 된다.

네임 스페이스 객체

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

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가하여 계층적으로 구성할 수 있다.
네임스페이스를 분리하여 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나 네임스페이스 객체가 전역 변수에 할당 되므로 그다지 유용하지 않다.

모듈 패턴

자바스크립트에서 중요한 패턴 중 하나이며 가장 일반적으로 사용되는 디자인 패턴이다.
프로젝트의 코드를 명확하게 나누고 구분하는데 좋다.
관련 있는 변수 그리고 함수를 즉시 실행함수()로 감싸 하나의 모듈로 만들고 클로져 기반으로 작동한다.

모듈패턴 사용 x
let counter = {
  value: 0,
  increase: function() {
    this.value++ // 메서드 호출을 할 경우, this는 counter을 가리킵니다
  },
  decrease: function() {
    this.value--
  },
  getValue: function() {
    return this.value
  }
}

모듈패턴
var Counter = (function () { //즉시실행함수로 감싼다
  // private 변수
  var num = 0;

  // 클로저
  //외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다.
    return {
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return --num;
    }
  };
}());

Counter는 메서드를 호출하여 값을 담고 있는 프로퍼티 객체를 반환한다.
즉시 실행 함수()는 한번만 실행되므로 Count를 호출할 때마다 num을 초기화 하지 않는다.
즉시 실행 함수()가 반환한 클로저는 Counter 변수에 할당되어 호출된다.
num은 클로저에 의해 외부에 접근할 수 없고 메서드들을 통해서 접근이 가능하다.

모듈 패턴을 쓰는 이유

캡슐화, 정보 은닉이 가능하다.
캡슐화 : 객체의 상태를 데이터(속성)와 기능(메서드)을 하나의 단위로 묶는 것
언제든 구현을 수정할 수 있다.

전역변수 억제

전역 변수는 side effect를 발생시키기 떄문에 side effect를 최소화 하면 좋다.

재사용성

모듈로 묶여있기 때문에 재사용성에 좋다.