부수효과 없는 "순수함수" 맛보기
리액트를 배우면서 상태값(state)은 불변해야 한다고 배웠고, 리덕스를 배우면서 순수함수라는 말을 처음 접했던 것 같네요. 이 개념이 무엇인지 숙지하고 앱을 만드는 것과 그렇지 않은 것은 차이가 있습니다.
부수효과와 함수의 순수성을 고려한다면 어떤 상황에서든 동일한 작업을 수행하고, 다른 함수의 작업을 방해하지
않는 함수를 작성할 수 있기 때문이죠. 협업 상황에서 다른 사람이 만든 함수 때문에 내가 만든 함수에 지장이
생기거나 하면 곤란한 상황이 벌어지겠죠? 더 좋은 자바스크립트 코드를 작성하기 위해, **순수함수**를 이해하는
것은 필수입니다.부수효과와 순수함수
그렇다면 일단 부수 효과(side effects)가 뭘까요? 부수효과란 함수가 만들어진 목적과는 다른 효과 또는 부작용입니다. 더 쉽게 말하면 함수에 예상할 수 없는 일이 생길 가능성이 존재한다면 이 함수는 부수 효과를 가질 수 있는 함수가 됩니다.
부수효과가 없는 함수는 순수함수(pure function), 부수효과가 있는 함수는 불순함수(impure function)가 됩니다.
// http 요청을 보내는 함수 : 순수함수 될 수 없음
const getData = () => {
axios.get('http://data.url')
.then(...)
.catch(...)
}
// 입력 내포한 함수 : 순수함수 될 수 없음
const typeInput = () => {
const input = prompt("Message");
return input;
}
// 파라미터를 직접 변경하는 함수 : 순수함수 될 수 없음
const changeParams = (arr, elem) => {
arr.push(elem);
return arr;
}
함수의 안팎에서 뭔가 예기치 않은 일이 생길 가능성이 있는 함수는 순수함수가 될 수 없습니다. 비동기 요청을 보내는 함수는 요청이 실패할 가능성이 있습니다. 입력을 포함하는 함수도 입력에 따라 출력이 달라질 가능성이 있기 때문에 순수함수가 될 수 없죠.
매개변수로 들어온 값을 직접 변경하는 함수 역시 순수함수가 될 수 없습니다. 배열과 같은 참조 자료형 객체를 어떤 함수 안에서 직접 변경한다면, 나중에 이 객체를 인자로 받는 다른 함수의 작업에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 뒤에서 좀 더 자세히 설명하겠습니다.
불순 함수라는 말이 부정적인 뉘앙스를 내포하는 것도 같지만, 막 나쁜건 아닙니다. 비동기 http 요청처럼 부수효과가 필요한 경우도 있습니다.
매개변수를 직접 변경하지 않는 순수함수
함수의 매개변수로 들어온 값을 직접 변경하는 것을 피하기만 해도, 순수함수를 만들 수 있습니다. 매개변수에 대한 직접 조작을 피하는 이유는 이 매개변수가 또 어디에 쓰일지 모르기 때문입니다.
어떤 함수가 매개변수 값을 직접 변경한다면, 바뀐 값은 쭉 유지되고 다른 함수의 동작에 영향을 미칠 수 있습니다. 아래 코드를 보시죠.
const num_arr = [1, 2, 3, 4, 5];
// 매개변수의 값을 직접 변경하는 불순함수
const addSixImpure = (arr) => {
// 매개변수에 직접 6 추가
arr.push(6);
return arr;
};
// 매개변수를 복사한 값을 변경하는 순수함수
const addSixPure = (arr) => {
// 펼침 연산자로 새로운 배열에 6 추가
newArr = [...arr, 6];
return newArr;
};
// 매개변수 arr에 6이 있는지 확인하는 함수
const hasSix = (arr) => {
if (arr.includes(6)) {
return true;
} else {
return false;
}
};
const new_arr = addSixImpure(num_arr);
console.log(hasSix(num_arr)); // true
addSixPure()과 addSixInpure()는 언뜻 보면 별 차이가 없어 보이지만, addSixInpure()는 매개변수의 값을 직접 변경하는 불순함수이고, addSixPure()는 매개변수 값을 복사해서 변경하는 순수함수입니다.
addSixInpure()는 num_arr을 직접 바꿨기 때문에 함수가 실행되면 num_arr의 값이 [1,2,3,4,5,6]으로 영구히 바뀝니다. 그래서 hasSix()함수의 결과로는 true를 반환하게 되죠.
하지만 개발자의 의도가 변수 new_arr에 addSix 함수를 호출한 새로운 배열을 할당하고 난 후, 값이 [1,2,3,4,5]인 num_arr에 대해서 6이 있는지 판단하고 싶었던 거였다면 코드는 의도대로 실행되지 않았습니다. 의도대로라면 false가 나와야 하는데, num_arr이 이미 변경되었기 때문입니다. 따라서 이런 경우에는 addSix함수가 num_arr을 직접 변경해서는 안됩니다. 대신에 이런 코드가 필요하죠
const new_arr = addSixPure(num_arr);
console.log(hasSix(num_arr)); // false
addSixPure()는 num_arr을 직접 조작하지 않기 때문에 num_arr에 처음 할당되었던 값은 바뀌지 않습니다. 따라서 hasSix(num_arr)의 결과는 false입니다.
이 예시는 순수함수가 많아질수록 코드를 더 쉽게 예측할 수 있음을 알 수 있게 해줍니다. addSixInpure()가 6을 num_arr에 추가해버린 부수효과 때문에 hasSix()의 결과가 부정확해졌습니다. 선언된 변수들을 직접 조작하지 않을수록 함수들은 부수효과 없이 개발자의 의도대로 움직일 가능성이 큽니다.
마무리
순수함수는 유용하고 실제로도 많이 쓰입니다. React state는 직접 조작을 피하는 방식으로 부수효과를 방지합니다. Redux의 reducer는 순수함수여야만 하는데, store값을 변경하는 함수가 부수효과를 동반하지 않아야 store 내부 의 값들이 안전하게 보호될 수 있기 때문입니다.
게다가 순수함수는 같은 입력에 대해 항상 같은 출력을 보장하니, 테스트 하기도 쉬워지죠. 함수형 프로그래밍에도 핵심적인 개념으로 쓰인다고 하는데... 포스팅을 해보며 느낀건데 정말 아직 너무 맛보기만 해본 것 같네요. 활용을 해보면서 순수함수가 실질적으로 어떤 이점을 가져오는지 포스팅 해볼 수 있으면 좋겠습니다.