[함수형 자바스크립트]4. 재사용 가능한 모듈로


잘 작동하는 복잡한 시스템은 열이면 아홉 잘 작동했던 단순한 시스템에서 진화한 경우가 많다.

대규모 프로젝트에서 모듈성은 아주 중요한 특성이다. 프로그램을 더 작고 독립적인 부분으로 나눌 수 있는 정도를 뜻하는 모듈성은 재사용 가능한 컴포넌트를 만드는데 주요하다. 재사용 가능하다는 것은 다시 만들지 않아도 된다는 뜻으로 잘 만들어둔 모듈 하나는 평생 사용할 수도 있다.

메서드 체인 대 함수 파이프라인

tip: 함수형을 표기할때는 하스켈 표기법을 자주 사용한다. <function-name> :: <inputs> -> <output>

메서드 체이닝 (단단한 결합, 제한된 표현성)

_.chain(persons)
    .filter(isValid)
    .map(_.property('address.country'))
    .reduce(gatherStats, {})
    .values()
    .sortBy('count')
    .reverse()
    .firse()
    .value()
    .name; // 'US'

이전에 만들었던 코드가 메서드 체이닝의 예이다.이는 로대시가 제공하는 연산만 쓸 수 있기때문에 다른 함수를 연결하기 쉽지 않다.

함수 파이프라인 배열 (느슨한 결합, 유연성)

파이프라인은 함수 입출력을 서로 연결지어 느슨하게 결합된 컴포넌트를 만든다. 인수의 개수와 형식이 호환되지 않으면 연결할 수 없기 때문에 주의해야한다.

함수 호환 요건

각 함수는 두가지 측면에서 입력과 출력이 서로 호환되어야 한다.

  • 형식: 한 함수의 반환 형식과 수신 함수의 인쑤 형식이 일치해야한다.
  • 항수: 수신 함수는 앞 단계 함수가 반환된 값을 처리하기 위해 적어도 하나 이상의 매개변수를 선언해야 한다.

형식이 호환되는 함수

하스켈 표기법으로 선행 함수의 출력과 후행함수의 입력이 같은 타입이면 된다.

함수와 항수: 튜플

항수란 함수가 받는 인수의 개수이다. 함수의 길이라고도 한다. 이 항수가 작을수록 단순한 함수라고 볼 수 있다.

항수가 1인 함수가 가장 유연하고 좀 더 모듈화되었다고 볼 수 있다. 하지만 항수가 1인 함수를 얻기란 쉬운일이 아니다.


isValid('444-444-4444') // (false, 'too long')

isValid의 출력에 에러메세지까지 포함 한다고 해보자. 이때 두가지 다른 값을 반환한 자료구조를 튜플이라고 한다.

튜플은 유한 원소를 지닌 정렬된 리스트로, 보통 한번에 두세 개 값을 묶어 (a, b , c)와 같이 쓴다.

튜플은 다음과 같은 특징을 가진다.

  • 불변성: 한번 만들어지면 바꿀 수 없다.
  • 임의 형식 생성 방지: 튜플은 전혀 무관한 값을 서로 연관 지을 수 있다. 새로운 인터페이스를 만들지 않아도 된다.
  • 이형배열 생성 방지: 자바스크립트는 형식이 다른 원소를 배열에 함께 포함할 수 있다. 하지만 형식이 다른 원소가 배열에 섞여 있으면 형식을 검사하는데 어려움이 있다. 배열은 동일한 형식을 담는 자료구조일 때만 쓰도록 하자.

커리된 함수의 평가

자바스크립트는 언어 특성상 다항함수의 인자가 전부 전해지지 않아도 undefined를 세팅한다. f(a, b, c)에서 a만 전해지면 f(a, ‘undefined’, ‘undefined’)가 되는것이다. 이런 경우는 생각보다 위험하다.

이때 커리된 함수를 사용하면 일부 인수만 넣어 호출하면 모자란 나머지 인수가 채워지기를 기다리는 새로운 함수가 반환된다.

f(a) -> f(b,c)

재사용 가능한 함수 템플릿을 구현하는데 쓰이는 커리

log4js를 이용해 로그를 찍는 모듈을 만들어보자.

const logger = function(appender, layout, name, level, message) {
    const appenders = {
        'alert': new Log4js.JSAlertAppender(),
        'console': new Log4js.BrowserConsoleAppender()
    }
}

const layouts = {
    'basic': new Log4js.BasicLayout(),
    'json': new Log4js.JSONLayout(),
    'xml': new Log4js.XMLLayout()
}

const appender = appenders[appender];
appender.setLayout(layouts[layout]);
const logger = new Log4js.getLogger(name);
logger.addAppender(appender);
logger.log(level, message, null);

const log = R.curry(logger)('alert', 'json', 'FJS'); // R은 람다js. level과 message를 빼고 호출했다.ㄴ
log('ERROR', 'Error Occurred!!');

const logError = R.curry(logger)('console', 'basic', 'FJS', 'ERROR');
logError('404 Error Occurred!');

아마 이 예제로 객체지향적 프로그래밍을 하던 사람들은 꽤 와닿았을 것 같다.

부분 적용과 매개변수 바인딩

부분 적용(partial)은 함수의 일부 매개변수 값을 처음부터 고정시켜 항수가 더 작은 함수를 생성하는 기법이다. 커링과 마찬가지로 함수의 길이를 줄이는 방법이지만 조금 다르다.

  • 커링은 부분 호출할 때마다 단항 함수를 중첩 생성하며, 내부적으로는 이들을 단계별로 합성하여 최종 결과를 낸다. 커링은 여러인수를 부분 평가하는 식으로도 변용할 수 있어서 개발자가 평가 시점과 방법을 좌지우지 할 수 있다.
  • 부분 적용은 함수 인수를 미리 정의된 값으로 할당한 후, 인수가 적은 함수를 새로 만든다. 이 결과 함수는 자신의 클로저에 고정된 매개변수를 갖고 있으며, 후속 호출 시 이미 평가를 마친 상태이다.
const consoleLog = _.partial(logger, 'console', 'json', 'FJS partial');

const consoleInfoLog = _.partial(consoleLog, 'INFO');

consoleInfoLog('INFO logger using partial');

커링은 파셜의 자동화기법이라고 봐도 된다.

함수 파이프라인 합성

사이드이펙트를 없앤 순수함수의 합성이 함수형 프로그래밍의 가장 큰 목적이라고 할 수 있다.

함수 합성: 서술과 평가를 구분

const explode = (str) => str.split(/\s+/);
const count = (arr) => arr.length;
const countWords = R.compose(count, explode);

countWords(str);

countWords(str)이 실행되기 전까지 이 함수는 구동되지 않는다. 서술부와 평가부가 분리되어 있다고 볼 수 있다.

순수/불순 함수 다루기

함수형 프로그래밍을 한다고해서 모두 순수함수만 존재하는건 아니다. 거의 불가능하기때문에 그걸 인정하고 불순한 코드와 순수한 코드를 잘 분리해서 격리하는 것이 중요하다.

함수 조합기로 제어 흐름 관리하기

함수 조합기는 자주쓰이는 건 아래와 같다.

  • compose
  • pipe
  • identity
  • tap
  • alternation
  • sequence
  • fork or join

이중 compose와 pipe는 비슷하니 넘어가고 이야기해보자.

identity

identity는 주어진 인수와 똑같은 값을 반환하는 함수이다.

identity :: (a) -> a

주로 함수의 수학적 속성을 살펴보는 용도로 쓰이지만 실용적인 쓰임새도 있다.

탭은 코드 추가 없이 void함수를 연결하여 합성할때 유용하다. 자신을 함수에 넘기고 자신을 돌려받는다.

tap :: (a -> *) -> a -> a

const debugLog = _.partial(logger, 'console', 'basic', 'MyLogger', 'DEBUG');

const debug = R.tap(debugLog);
const cleanInput = R.compose(normalize, debug, trim);
const isValidSsn = R.compose(debug, checkLengthSsn, debug, cleanInput);

isValidSsn('444-44-4444');

/*
    MyLogger [DEBUG] 444-44-4444
    MyLogger [DEBUG] 444444444
    MyLogger [DEBUG] true
*/

선택

alt는 함수 호출 시 기본 응답을 제공하는 단순 조건 로직을 수행한다. 함수 2개를 인수로 받아 값이 있으면 첫번째 함수의 결과를, 그렇지 않으면 두번째 함수를 반환한다. OR라고 생각하면 된다.

순차

seq는 함수 순차열을 순회한다. 2개 또는 더 많은 함수를 인수로 받아 동일한 값에 대해 각 함수를 차례로 실행하는 또 다른 함수를 반환한다.

seq(append('#student-info'), consoleLog);

포크(조인)

fork는 하나의 자원을 두가지 방법으로 처리 후 그 결과를 다시 조합한다. 하나의 join 함수와 주어진 입력을 처리할 종단 함수 2개를 받는다. 분기된 각 함수의 결과는 제일 마지막에 인수 2개를 받는 join 함수에 전달된다.


const computeAverageGrade = R.compose(getLetterGrade, fork(R.divide, R.sum, R.length));

computeAverageGrade([99, 80, 89]); // 'B'






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