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# Chapter 1: 쏙쏙 들어오는 함수형 코딩에 오신 것을 환영합니다

## 🍄 1. 함수형 프로그래밍은 무엇인가요?

* 함수형 프로그래밍을 한마디로 설명하는 것은 어렵다. 함수형 프로그래밍은 넓은 분야에서 쓰고 있다. 학계나 산업 현장에서도 쓰고 있지만 많은 자료가 학계에서 만든 자료라 일반 개발자가 이해하기 어렵고 실용적이지 않다.
* 함수형 프로그래밍은 **수학 함수를 사용하고 부수 효과(side effect)를 피하는 것이 특징인 프로그래밍 패러다임**이다.
* 함수형 프로그래밍은 **부수 효과 없이 순수 함수(pure function)만 사용하는 프로그래밍 스타일**이다.
* **부수 효과**란 함수가 리턴값 이외에 하는 모든 일을 말한다. 예를 들어 메일 보내기나 전역 상태 수정하기 같은 일이 부수 효과이다. 부수 효과는 함수를 부를 때마다 발생하기 때문에 문제가 될 수 있다. 어떤 경우에는 리턴값이 필요해서 불렀지만 의도하지 않게 부수 효과가 발생할 수 있다.
* 부수 효과의 예시
  * 이메일 보내기
  * 파일 읽기
  * 불빛을 깜빡이기
  * 웹 요청을 하기
  * 자동차에 브레이크 밟기
* **순수 함수**란 인자에만 의존하고 부수 효과가 없는 함수이다. 인자에만 의존한다는 말은 같은 인자를 넣으면 항상 같은 결과를 돌려준다는 말이다. 수학에서 함수도 그렇게 동작하기 때문에 순수 함수를 **수학 함수**라고 볼 수 있다. 순수 함수는 다루기 쉽고 이해하기 쉽기 때문에 함수형 프로그래머들이 중요하게 생각한다.

## 🍄 2. 실용적인 측면에서 함수형 프로그래밍 정의의 문제점

### 🌻 2-1. 부수 효과는 필요하다.

* 정의에 따르면 함수형 프로그래밍은 부수 효과를 피해야 하지만, 부수 효과는 소프트웨어를 실행하는 이유이다.
* 이메일을 전송하지 않는 이메일 전송 소프트웨어가 무슨 의미가 있을까? 정의에는 부수 효과를 완전히 쓰지 말라는 것처럼 되어 있지만 필요할 때는 써야 한다.

### 🌻 2-2. 함수형 프로그래밍은 부수 효과를 잘 다룰 수 있다.

* 함수형 프로그래머는 부수 효과가 실제로 필요하지만 문제가 될 수 있다는 것을 알기 때문에 부수 효과를 잘 다루기 위한 도구를 많이 알고 있다. 정의에는 순수 함수만 쓰라는 것처럼 되어 있지만, 함수형 프로그래머는 순수하지 않은 함수도 사용한다. 그리고 순수하지 않은 함수를 잘 다룰 수 있는 기술이 많이 있다.

### 🌻 2-3. 함수형 프로그래밍은 실용적이다.

* 함수형 프로그래밍이 수학적이라 실제 소프트웨어 개발에서 사용하지 않는 것처럼 느껴진다. 하지만 함수형 프로그래밍으로 잘 만들어진 좋은 소프트웨어가 많다.

## 🍄 3. 액션과 계산, 데이터 구분하기

* 함수형 프로그래머는 직감적으로 코드를 세 분류로 나눈다. (액션, 계산, 데이터)
* 액션 함수는 언제, 얼마큼 호출하는지가 중요하기 때문에 부를 때 신중해야 한다. 중요한 이메일을 중복으로 보내거나 전송이 안 될 수 있기 때문이다.

```jsx
// 액션 함수 예시
// 1. 이메일을 보내는 코드
sendEmail(to, from, subject, body);

// 2. 데이터베이스에 저장하면 다른 시스템에서 저장한 데이터를 볼 수 있다.
saveUserDB(user);

// 3. 부를 때마다 다른 시간을 준다.
getCurrentTime();
```

## 🍄 4. 함수형 프로그래머는 부를 때 조심해야 하는 코드를 구분한다.

* **액션**은 부르는 시점에 의존한다.
* **액션**은 호출하는 시점과 횟수에 의존한다. 그래서 호출할 때 조심해야 한다.

## 🍄 5. 함수형 프로그래머는 실행하는 코드와 그렇지 않은 코드를 구분한다.

* **계산**과 **데이터**는 둘 다 부르는 시점이나 횟수가 중요하지 않다.
* 계산과 데이터의 차이는 실행 여부에 있는데, 계산은 실행 가능하나 데이터는 그렇지 않다. 데이터는 정적이고 보이는 그대로이다. 하지만 계산은 실행하기 전까지 어떻게 동작할지 알 수 없다.

```jsx
// 계산 예시
// 계산은 입력값을 계산해 출력하는 것이다.
// 1. 모든 숫자를 더하는 편리한 함수
sum(numbers);
// 2. 같은 문자열을 넣으면 항상 같은 길이를 주는 함수
string_length(str);

// 데이터 예시
// 데이터는 이벤트에 대한 사실을 기록한 것이다.
// 1. 사람에 대한 정보
{ "firstname" : "Eric", "lastname": "Normand" }
// 2. 그냥 숫자 리스트
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
```

* 액션과 계산, 데이터를 구분하는 것은 함수형 프로그래밍의 기본 개념이다. 많은 함수형 프로그래밍 기술과 개념은 코드를 액션과 계산, 데이터로 구분하는 것으로부터 시작한다.
* 코드를 만들 때 액션과 계산, 데이터 모두 중요하기 때문에 모두 필요하다. 하지만 액션과 계산, 데이터는 각각 장단점을 가지고 있기 때문에 잘 알고 적절하게 쓰는 것이 좋다. 일반적으로 액션 보다는 계산이 쓰기 쉽고 계산 보다는 데이터가 쓰기 쉽다고 생각한다. 결과적으로 가장 쓰기 좋은 것은 데이터이다.
* 함수형 프로그래머는 액션보다 계산을 좋아하고 계산보다 데이터를 좋아한다.

## 🍄 6. 함수형 프로그래머는 액션과 계산, 데이터를 구분한다.

* 프로젝트 관리를 위해 클라우드 서비스를 만든다고 생각해보자. 여러 클라이언트가 작업 완료 표시를 하면 서버에서 이메일을 통해 알려주는 서비스이다.
* 이 서비스에서 액션과 계산, 데이터는 어떤 것일까? 이 시나리오에서 동작을 구분해보자.

### 🌻 6-1. 1단계: 사용자가 작업 완료를 표시함

* 이것은 UI 이벤트인데 실행 횟수에 의존하기 때문에 **액션**이다.

### 🌻 6-2. 2단계: 클라이언트가 서버로 메시지를 보냄

* 메시지를 보내는 것도 **액션**이다. 그리고 메시지 자체는 나중에 서버에서 해석해야 하는 값이기 때문에 **데이터**이다.

### 🌻 6-3. 3단계: 서버가 메시지를 받음

* 메시지를 받는 것은 횟수에 의존하므로 **액션**이다.

### 🌻 6-4. 4단계: 서버가 데이터베이스를 변경

* 내부 상태를 바꾸는 것은 **액션**이다.

### 🌻 6-5. 5단계: 서버가 누구에게 알림을 보낼지 결정

* 결정하는 것은 **계산**이다. 입력값이 같다면 서버는 항상 같은 결정을 내리기 때문이다.

### 🌻 6-6. 6단계: 서버가 이메일로 알림을 보냄

* 이메일 보내기는 **액션**이다. 같은 메일을 한 번 보내는 것과 두 번 보내는 것은 다르기 때문이다.

## 🍄 7. 함수형 프로그래밍에서는 코드를 세 가지로 분류한다.

### 🌻 7-1. 액션

* 액션은 실행 시점이나 횟수 또는 둘 다에 의존한다.
* 긴급한 메일을 오늘 보내는 것과 다음 주에 보내는 것은 완전히 다르다. 같은 메일을 10번 보내는 것과 한 번 보내는 것 또는 보내지 않는 것은 역시 다르다.
* 함수형 프로그래밍 도구
  * 시간이 지남에 따라 안전하게 상태를 바꿀 수 있는 방법
  * 순서를 보장하는 방법
  * 액션이 정확히 한 번만 실행되게 보장하는 방법

### 🌻 7-2. 계산

* 계산은 입력값으로 출력값을 만드는 것이다. 같은 입력값을 가지고 계산하면 항상 같은 결괏값이 나온다.
* 언제, 어디서 계산해도 결과는 같고 외부에 영향을 주지 않는다.
* 계산은 테스트하기 쉽고 언제든지 몇 번을 불러도 안전하다.
* 함수형 프로그래밍 도구
  * 정확성을 위한 정적 분석
  * 소프트웨어에서 쓸 수 있는 수학적 지식
  * 테스트 전략

### 🌻 7-3. 데이터

* 데이터는 이벤트에 대해 기록한 사실이다.
* 데이터는 실행하는 코드만큼 복잡하지 않기 때문에 다른 것과 구분된다. 알아보기 쉬운 속성으로 되어 있고, 실행하지 않아도 데이터 자체로 의미가 있다. 또 같은 데이터를 여러 형태로 해석할 수 있다.
* 예를 들어 레스토랑에서 발행한 영수증 데이터가 있다고 했을 때 관리자는 이 데이터를 인기 있는 메뉴를 찾기 위해 쓸 수 있고, 고객은 외식비 지출 내역을 알아보기 위해 쓸 수 있다.
* 함수형 프로그래밍 도구
  * 효율적으로 접근하기 위해 데이터를 구성하는 방법
  * 데이터를 보관하기 위한 기술
  * 데이터를 이용해 중요한 것을 발견하는 원칙

## 🍄 8. 액션, 계산, 데이터를 구분하면 어떤 장점이 있을까?

* 함수형 프로그래밍은 요즘 유행하는 분산 시스템에 잘 어울린다.
* 함수형 프로그래밍은 단순한 트렌드가 아니다. 오랫동안 쌓아온 수학 지식을 기반으로 하는 가장 오래된 프로그래밍 패러다임이다.
* 여러 컴퓨터가 네트워크를 통해 통신하기 시작하면 소프트웨어가 복잡해진다. 처리해야 할 메시지는 순서가 섞일 수 있고 중복되기도 하고 유실되기도 한다. 시간에 따라 바뀌는 값을 모델링할 때 동작 방법을 이해하는 것은 중요하지만 쉽지 않다.
* 실행 시점이나 횟수에 의존하는 코드를 없애면, 코드를 더 쉽게 이해할 수 있고 심각한 버그를 막을 수 있다.
* 데이터와 계산은 실행 시점이나 횟수에 의존하지 않는다. 그래서 코드를 데이터와 계산으로 바꿀수록 분산 시스템에서 생기는 여러가지 문제를 해결할 수 있다.
* 액션은 실행 시점과 횟수에 의존하기 때문에 여전히 문제가 되지만, 코드 전체에 영향을 주지 않도록 격리시키면 된다.

## 🍄 9. 함수형 사고가 무엇일까?

* 함수형 사고는 함수형 프로그래머가 소프트웨어 문제를 해결하기 위해 사용하는 기술과 생각을 말한다.
* 함수형 프로그래밍에서 가장 중요하다고 생각하는 두 가지 개념이 있는데 첫 번째는 액션과 계산, 데이터를 구분해서 생각하는 것이고, 두 번째는 일급 추상이라는 개념이다.

## 🍄 10. 정리

* 함수형 사고는 함수형 프로그래밍의 기술과 개념을 말한다.
* 함수형 프로그래머는 코드를 액션과 계산, 데이터로 나눠서 바라본다.
* 액션은 시간에 의존한다. 그래서 사용하기 가장 어렵다. 액션에서 시간에 의존하는 부분을 분리하면 좀 더 다루기 쉽다.
* 계산은 시간에 의존적이지 않다. 다루기 쉽기 때문에 가능한 코드를 계산으로 바꾸는 것이 좋다.
* 데이터는 정적이고 해석이 필요하다. 데이터는 저장하거나 이해하기 쉽고 전송하기 편리하다.


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