아시나요? 함수형 프로그래밍 - (4) 고차 함수

개요

객체지향 프로그래밍은 필수적인 패러다임으로서 다루는 책과 글은 많다.

반면, 함수형 프로그래밍은 필수적이지도 않으며,

어떤 부분이 좋다고 콕 집어 말하기 어렵다.

 

이는 함수형 프로그래밍이 범용 패러다임이기 때문이다.

결국, 어디에서나 잘 어울릴 수 있다는 뜻이기도 하다

 

이 글은 아래 책을 읽고 난 후 작성되었습니다.

• 쏙쏙 들어오는 함수형 코딩 / 에릭 노먼드

목표

함수형 프로그래밍의 주요 개념과 관점을 이해하고, 함수지향 설계와 아키텍쳐를 학습한다.

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여정

일급(First Class)

 

우리는 지금까지 코드를 분류하고, 쪼개면서 함수형 프로그래밍을 배웠다.

이번에는 함수에 함수를 더하는 고차 함수를 만들어보도록 하자.

 

아래와 같은 간단한 함수가 있다.

객체에 key-value 쌍을 넣어서 돌려주는 objectSet 함수를 이용해서

장바구니 내에 값을 변경하는 코드이다.

function objectSet(obj, key, value) {
    let copy = obj.assign({}, obj); // 객체 복사
    obj[key] = value;
    return copy;
}

function setPriceByName(cart, name, price) {
    let item = cart[name];
    let newItem = objectSet(item, 'price', price);
    return objectSet(cart, name, newItem);
}

계산 함수를 만들어서 사용하는 것까지 충분히 좋아보인다.

function setQuantityByName(cart, name, quantity) {
    let item = cart[name];
    let newItem = objectSet(item, 'quantity', quantity);
    return objectSet(cart, name, newItem);
}

하지만 이런 함수가 속성별로 수십가지가 된다면 문제가 있다.

함수 이름에도 암묵적인 인자가 있는 것이다.

 

따라서, 아래와 같이 함수를 바꿀 수 있다.

function setFieldByName(cart, name, fieldName, value) {
    let item = cart[name];
    let newItem = objectSet(item, fieldName, value);
    return objectSet(cart, name, newItem);
}

function setPriceByName(cart, name, price) {
    return setFieldByName(cart, name, 'price', price);
}

function setQuantityByName(cart, name, quantity) {
    return setFieldByName(cart, name, 'quantity', quantity);
}

이렇게 함수 이름을 직접 수정할 순 없지만,

함수명 일부를 인자로 바꿔 문제를 해결했다.

이는 함수명 일부를 일급 값으로 바꿔 해결했다는 말과 같다.

 

일급(first-class)라는 뜻은 아래 행동을 할 수 있다는 뜻이다.

• 변수에 할당하거나
• 함수의 인자로 넘기거나
• 함수의 리턴값이 되거나
• 배열이나 객체에 담거나

그리고 가장 중요한 사실은 함수도 일급이 될 수 있다.

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고차 함수(Higher-Order Function)

• 함수도 변수에 할당할 수 있다.
• 함수도 함수의 인자로 넘길 수 있다.
• 함수도 함수의 리턴값이 될 수 있다.
• 함수도 배열이나 객체에 담길 수 있다.

이렇게 이 중에서 우리가 알아볼 것은

함수를 이용하는 인자로 받는 함수, 고차 함수(higher-order function)이다.

 

예를 들어 아래와 같은 간단한 코드가 있다.

foods = ['pizza', 'burger', 'donuts'];
for (let i = 0; i < foods.length; i++) {
    console.log(foods[i]);
    cook(foods[i]);
    eat(foods[i]);
}

우리가 배웠던대로 코드를

액션이 아닌 계산으로 만들면 아래와 같다.

function cookAndEatFoods(foods) {
    for (let i = 0; i < foods.length; i++) {
        console.log(foods[i]);
        cook(foods[i]);
        eat(foods[i]);
    }
}

여기서 반복문 안의 내용만 따로 함수로 만들면 이렇게 된다.

function cookAndEat(foods) {
    console.log(foods[i]);
    cook(foods[i]);
    eat(foods[i]);
}

function repeatCookAndEat(foods) {
    for (let i = 0; i < foods.length; i++) {
        cookAndEat(foods[i]);
    }
}

그럼 한번 더 함수를 인자로 받는 계산으로 만들면?

function repeatAction(array, action) {
    for (let i = 0; i < array.length; i++) {
        action(array[i]);
    }
}

repeatAction(foods, cookAndEat);

이렇게 사용할 수 있다.

이것이 바로 함수의 인자로 함수를 사용한 고차함수 형태이다.

 

우리가 주로  겪는 지저분한 코드 중에 try/catch도

고차함수를 이용하면 좀 더 깔끔하게 감쌀 수 있다.

function withLogging(func) {
    try {
        func();
    } catch (e) {
        console.log(e);
    }
}

withLogging(() => { saveUserData(user); }

이렇게 하면 try/catch가 필요한 모든 코드에 특정한 행동을 심을 수도 있다.

function callOnCondition(func, condition) {
    return () => {
        if (condition()) {
            func();
        }
    }
}

function callAfterDelay(func, delay) {
    return () => {
        setTimeout(func, delay);
    }
}

이러한 방식을 응용하면 콜백으로 바꾸기 방식의 리팩터링을 할 수 있다.

Wrapping
함수를 굳이 한번 더 감싸는 이유는 
매개변수를 전달하기 전 실행되면 안되기 때문이다.

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콜백으로 바꾸기

기존에 작성한 것과 비슷한 아래 코드를 보자.

모두 동일한 과정을 통해 동작한다.(배열 복사 → 행동 → 복사한 객체 반환)

function arraySet(array, key, value) {
    let copy = array.slice(); // 배열 복사
    copy[key] = value; // 행동
    return copy; // 복사한 객체 반환
}

function push(array, value) {
    let copy = array.slice(); // 배열 복사
    copy.push(value); // 행동
    return copy; // 복사한 객체 반환
}

따라서, 아래와 같이 고칠 수 있다.

function withArrayCopy(array, action) {
    let copy = array.slice(); // 배열 복사
    action(copy); // 행동
    return copy; // 복사한 객체 반환
}

function arraySet(array, key, value) {
    return withArrayCopy(array, copy => copy[key] = value);
}

function push(array, value) {
    return withArrayCopy(array, copy => copy.push(value));
}

이렇게 하면, 특정 행동만 교체 가능하므로 쉽게 재사용할 수 있게 된다.

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마무리

이번 시간에는 전달할 수 있는 대상인 일급의 개념과

일급 함수를 사용하는 고차함수에 대해 학습했다.

 

다음 시간에는 체이닝(Chaining)을 통해 함수를 조합해보자. 

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