[JS] DeepDive(26) ES6함수의 추가기능

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ES6 이전까지의 JS 함수는 별다른 구분없이 다양한 목적으로 사용되었다. 일반적인 함수 , 생성자 함수 , 객체의 메서드 등등 여러가지로 사용이 가능한 점은 분명 편리하기도 하지만 실수를 유발시킬 수 있으며 성능적으로도 손해였다.

var foo = function () {
  return 1;
};

// 일반적인 함수로서 호출
foo(); // -> 1

// 생성자 함수로서 호출
new foo(); // -> foo {}

// 메서드로서 호출
var obj = { foo: foo };
obj.foo(); // -> 1

아래 예제를 보자.

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수는 callable이며 constructor다.
var obj = {
  x: 10,
  f: function () { return this.x; }
};

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수를 메서드로서 호출
console.log(obj.f()); // 10

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수를 일반 함수로서 호출
var bar = obj.f;
console.log(bar()); // undefined

// 프로퍼티 f에 바인딩된 함수를 생성자 함수로서 호출
console.log(new obj.f()); // f {}

위 예제처럼 객체에 바인딩 된 함수를 생성자 함수로 호출하는것은 분명 흔하지 않는 현상이다. 이게 문법상 가능하단건 기본적으로도 문제가 될 수 있지만 성능적으로도 문제가 된다.

객체에 바인딩 된 함수가 constructor란 것은 객체에 바인딩된 함수가 prototype 프로퍼티를 가지며 프로토타입 객체도 생성한단 것을 의미하기 때문이다.

따라서 ES6에서는 함수를 사용 목적에 따라서 일반함수 , 메서드 , 화살표 함수 3가지로 구분하였다.

메서드

ES6사양에서 메서드는 메서드 축약 표현으로 정의된 함수를 의미한다.

const obj = {
  x: 1,
  // foo는 메서드이다.
  foo() { return this.x; },
  // bar에 바인딩된 함수는 메서드가 아닌 일반 함수이다.
  bar: function() { return this.x; }
};

console.log(obj.foo()); // 1
console.log(obj.bar()); // 1

ES6에서 정의한 메서드는 인스턴스를 생성할 수 없는 non-constructor이다.

new obj.foo(); // -> TypeError: obj.foo is not a constructor
new obj.bar(); // -> bar {}

ES6메서드는 자신을 바인딩한 객체를 가리키는 내부슬롯 [[HomeObject]]를 가지며 super키워드를 사용할 수 있다.

const base = {
  name: 'Lee',
  sayHi() {
    return `Hi! ${this.name}`;
  }
};

const derived = {
  __proto__: base,
  // sayHi는 ES6 메서드다. ES6 메서드는 [[HomeObject]]를 갖는다.
  // sayHi의 [[HomeObject]]는 sayHi가 바인딩된 객체인 derived를 가리키고
  // super는 sayHi의 [[HomeObject]]의 프로토타입인 base를 가리킨다.
  sayHi() {
    return `${super.sayHi()}. how are you doing?`;
  }
};

console.log(derived.sayHi()); // Hi! Lee. how are you doing?

화살표 함수

function 대신 화살표를 사용하여 기존의 함수 정의방식보다 간략하게 함수를 정의할 수 있다.

// concise body
const power = x => x ** 2;
power(2); // -> 4

// 위 표현은 다음과 동일하다.
// block body
const power = x => { return x ** 2; };

객체 리터럴을 반환하는 경우에는 객체 리터럴을 소괄호로 감싸주어야 한다.

const create = (id, content) => ({ id, content });
create(1, 'JavaScript'); // -> {id: 1, content: "JavaScript"}

// 위 표현은 다음과 동일하다.
const create = (id, content) => { return { id, content }; };

화살표 함수도 일급 객체이므로 고차함수에 인수로 전달할 수 있으며 가독성이 좋아진다.

// ES5
[1, 2, 3].map(function (v) {
  return v * 2;
});

// ES6
[1, 2, 3].map(v => v * 2); // -> [ 2, 4, 6 ]

화살표 함수와 일반 함수의 차이

1. 화살표 함수는 인스턴스를 생성할 수 없다.

const Foo = () => {};
// 화살표 함수는 생성자 함수로서 호출할 수 없다.
new Foo(); // TypeError: Foo is not a constructor

2. 중복된 매개변수 이름을 선언할 수 없다.

function normal(a, a) { return a + a; }
console.log(normal(1, 2)); // 4

const arrow = (a, a) => a + a;
// SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context

3. 화살표 함수는 객체 자체의 this,arguments,super,new.target 바인딩을 가지지 않는다. 따라서 스코프 체인을 통해서 상위 스코프의 값을 참조한다.

this

화살표함수와 일반함수가 구별되는 가장 큰 특징은 this이며 화살표 함수는 콜백 함수로 사용되느 ㄴ경우가 많다.

this 바인딩은 함수가 어떻게 호출되었는지에 따라서 동적으로 결정된다. 아래 예제를 보자.

class Prefixer {
  constructor(prefix) {
    this.prefix = prefix;
  }

  add(arr) {
    // add 메서드는 인수로 전달된 배열 arr을 순회하며 배열의 모든 요소에 prefix를 추가한다.
    // ①
    return arr.map(function (item) {
      return this.prefix + item; // ②
      // -> TypeError: Cannot read property 'prefix' of undefined
    });
  }
}

const prefixer = new Prefixer('-webkit-');
console.log(prefixer.add(['transition', 'user-select']));

위 예제에서 왜 오류가 발생할까?

프로토타입 메서드 내부인 1번 부분에서 this는 메서드를 호출한 객체 즉 prefixer 객체를 가리킨다. Array.prototype.map의 인수로 전달한 콜백 함수의 내부인 2번에서 this는 undefined를 가리키는데, Array.prototype.map 메서드가 콜백함수를 일반함수로 호출하기 때문이다.

일반함수로 호출되는 모든 함수의 내부의 this는 전역 객체를 가리킨다. 따라서 strict mode가 적용된 클래스 내부의 코드에선 undefined를 가리키게 된다.

콜백함수와 외부 함수의 this가 서로 다른 값을 가리키기에 위와같은 문제가 발생하게 된다.

ES6이전에는 아래와 같은 방법을 사용했다.

...
add(arr) {
  // this를 일단 회피시킨다.
  const that = this;
  return arr.map(function (item) {
    // this 대신 that을 참조한다.
    return that.prefix + ' ' + item;
  });
}
...

...
add(arr) {
  return arr.map(function (item) {
    return this.prefix + ' ' + item;
  }, this); // this에 바인딩된 값이 콜백 함수 내부의 this에 바인딩된다.
}
...

...
add(arr) {
  return arr.map(function (item) {
    return this.prefix + ' ' + item;
  }.bind(this)); // this에 바인딩된 값이 콜백 함수 내부의 this에 바인딩된다.
}
...

ES6의 화살표 함수를 사용하면 위함수를 손쉽게 해결할 수 있다.

class Prefixer {
  constructor(prefix) {
    this.prefix = prefix;
  }

  add(arr) {
    return arr.map(item => this.prefix + item);
  }
}

const prefixer = new Prefixer('-webkit-');
console.log(prefixer.add(['transition', 'user-select']));
// ['-webkit-transition', '-webkit-user-select']

화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않는다. 따라서 화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스코프의 this를 그대로 참조하게 된다.

화살표 함수를 제외한 모든 함수에는 this 바인딩이 반드시 존재한다.

만약 화살표함수들만 중첩되어 있다면 스코프 체인 상에서 가장 가까운 상위 함수 중에서 화살표 함수가 아닌 함수의 this를 참조한다.

// 중첩 함수 foo의 상위 스코프는 즉시 실행 함수다.
// 따라서 화살표 함수 foo의 this는 상위 스코프인 즉시 실행 함수의 this를 가리킨다.
(function () {
  const foo = () => console.log(this);
  foo();
}).call({ a: 1 }); // { a: 1 }

// bar 함수는 화살표 함수를 반환한다.
// bar 함수가 반환한 화살표 함수의 상위 스코프는 화살표 함수 bar다.
// 하지만 화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않으므로 bar 함수가 반환한
// 화살표 함수 내부에서 참조하는 this는 화살표 함수가 아닌 즉시 실행 함수의 this를 가리킨다.
(function () {
  const bar = () => () => console.log(this);
  bar()();
}).call({ a: 1 }); // { a: 1 }

프로퍼티에 할당한 화살표 함수도 스코프 체인 상에서 가장 가까운 상위 함수 중에서 화살표 함수가 아닌 함수의 this를 참조한다.

// increase 프로퍼티에 할당한 화살표 함수의 상위 스코프는 전역이다.
// 따라서 increase 프로퍼티에 할당한 화살표 함수의 this는 전역 객체를 가리킨다.
const counter = {
  num: 1,
  increase: () => ++this.num
};

console.log(counter.increase()); // NaN

따라서 메서드를 함수로 정의하는것은 피해야 한다.

// Bad
const person = {
  name: 'Lee',
  sayHi: () => console.log(`Hi ${this.name}`)
};

// sayHi 프로퍼티에 할당된 화살표 함수 내부의 this는 상위 스코프인 전역의 this가 가리키는
// 전역 객체를 가리키므로 이 예제를 브라우저에서 실행하면 this.name은 빈 문자열을 갖는
// window.name과 같다. 전역 객체 window에는 빌트인 프로퍼티 name이 존재한다.
person.sayHi(); // Hi

이런 경우에는 ES6 메서드 축약 표현으로 정의한 ES6 메서드를 활용하자.

// Good
const person = {
  name: 'Lee',
  sayHi() {
    console.log(`Hi ${this.name}`);
  }
};

person.sayHi(); // Hi Lee

프로퍼티에 함수를 추가하는 경우에도 같은 문제가 발생하니 프로퍼티를 동적 추가할 때는 ES6 메서드 정의를 사용할 수 없으므로 일반 함수를 할당하자.

// Good
function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype.sayHi = function () { console.log(`Hi ${this.name}`); };

const person = new Person('Lee');
person.sayHi(); // Hi Lee

클래스 필드 정의 제안을 사용하여 클래스 필드에 화살표 함수를 할당하는것도 가능하다.

// Bad
class Person {
  // 클래스 필드 정의 제안
  name = 'Lee';
  sayHi = () => console.log(`Hi ${this.name}`);
}

const person = new Person();
person.sayHi(); // Hi Lee

sayHi 클래스 필드는 인스턴스 프로퍼티 이므로 아래와 같은 의미를 지니게 된다.

class Person {
  constructor() {
    this.name = 'Lee';
    // 클래스가 생성한 인스턴스(this)의 sayHi 프로퍼티에 화살표 함수를 할당한다.
    // sayHi 프로퍼티는 인스턴스 프로퍼티이다.
    this.sayHi = () => console.log(`Hi ${this.name}`);
  }
}

constructor 내부의 this 바인딩은 클래스가 생성한 인스턴스를 가리키므로 sayHi 클래스 필드에 할당한 화살표 함수 내부의 this 또한 클래스가 생성한 인스턴스를 가리킨다. 따라서 메서드를 정의하는 경우에는 ES6메서드를 꼭 사용하자.

// Good
class Person {
  // 클래스 필드 정의
  name = 'Lee';

  sayHi() { console.log(`Hi ${this.name}`); }
}
const person = new Person();
person.sayHi(); // Hi Lee

super

화살표 함수는 함수 자체의 super바인딩을 가지지 않으며 상위 스코프의 super를 참조한다.

class Base {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  sayHi() {
    return `Hi! ${this.name}`;
  }
}

class Derived extends Base {
  // 화살표 함수의 super는 상위 스코프인 constructor의 super를 가리킨다.
  sayHi = () => `${super.sayHi()} how are you doing?`;
}

const derived = new Derived('Lee');
console.log(derived.sayHi()); // Hi! Lee how are you doing?

arguments

arguments또한 상위 스코프의 arguments를 참조한다.

(function () {
  // 화살표 함수 foo의 arguments는 상위 스코프인 즉시 실행 함수의 arguments를 가리킨다.
  const foo = () => console.log(arguments); // [Arguments] { '0': 1, '1': 2 }
  foo(3, 4);
}(1, 2));

// 화살표 함수 foo의 arguments는 상위 스코프인 전역의 arguments를 가리킨다.
// 하지만 전역에는 arguments 객체가 존재하지 않는다. arguments 객체는 함수 내부에서만 유효하다.
const foo = () => console.log(arguments);
foo(1, 2); // ReferenceError: arguments is not defined

Rest

매개변수 이름 앞에 세개의 점을 붙여서 정의한 매개변수를 의미하며 함수에 전달된 인수들의 목록을 배열로 전달받는다.

function foo(...rest) {
  // 매개변수 rest는 인수들의 목록을 배열로 전달받는 Rest 파라미터다.
  console.log(rest); // [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
}

foo(1, 2, 3, 4, 5);

일반 매개변수와 함께 사용하는것도 가능하다.

function foo(param, ...rest) {
  console.log(param); // 1
  console.log(rest);  // [ 2, 3, 4, 5 ]
}

foo(1, 2, 3, 4, 5);

function bar(param1, param2, ...rest) {
  console.log(param1); // 1
  console.log(param2); // 2
  console.log(rest);   // [ 3, 4, 5 ]
}

bar(1, 2, 3, 4, 5);

Rest파라미터는 한개만 선언할 수 있으며 마지막 파라미터여야 한다.

function foo(...rest, param1, param2) { }

foo(1, 2, 3, 4, 5);
// SyntaxError: Rest parameter must be last formal parameter

함수와 ES6 메서드는 Rest 파라미터와 arguments 객체를 모두 사용할 수 있지만 화살표 함수는 함수 자체의 arguments객체를 가지지 않으므로 Rest 파라미터를 사용해야 함을 알아두자.

매개변수 기본값

JS는 매개변수의 개수만큼 인수를 전달하지 않아도 undefined를 자동으로 할당하며 오류를 내보내지 않는다.

이는 때때로 의도치않은 결과를 내보낸다.

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

console.log(sum(1)); // NaN

따라서 방어코드를 작성할 필요가 있다.

function sum(x, y) {
  // 인수가 전달되지 않아 매개변수의 값이 undefined인 경우 기본값을 할당한다.
  x = x || 0;
  y = y || 0;

  return x + y;
}

console.log(sum(1, 2)); // 3
console.log(sum(1));    // 1

ES6에서는 매개변수 기본값을 사용할 수 있어 이를 간소화할 수 있다.

function sum(x = 0, y = 0) {
  return x + y;
}

console.log(sum(1, 2)); // 3
console.log(sum(1));    // 1

Rest파라미터에는 기본값을 지정할 수 없으며 argumetns 객체와 length 프로퍼티에는 아무런 영향을 주지 않는다.