정보처리기사 기출 핵심 [41] 함수형 프로그래밍 패러다임 완전 정복

함수형 프로그래밍이란?

함수형 프로그래밍(Functional Programming)은 순수 함수와 불변 데이터를 중심으로 프로그램을 구성하는 패러다임입니다. 정보처리기사 시험에서는 순수 함수, 불변성, 고차 함수, 함수 합성, 모나드가 핵심 출제 범위입니다.

핵심 개념

  • 순수 함수(Pure Function): 동일 입력에 항상 동일 출력. 부작용(Side Effect) 없음. 참조 투명성(Referential Transparency) 보장
  • 불변성(Immutability): 데이터 생성 후 변경 불가. 새로운 값을 생성. 동시성 문제 해결
  • 일급 함수(First-class Function): 함수를 값처럼 취급. 변수에 할당, 인자로 전달, 반환값으로 사용
  • 고차 함수(Higher-order Function): 함수를 인자로 받거나 함수를 반환하는 함수. map, filter, reduce

함수 합성과 커링

  • 함수 합성(Function Composition): 여러 함수를 연결. f(g(x)) = (f o g)(x). 왼쪽에서 오른쪽 합성은 pipe()
  • 커링(Currying): 다인수 함수를 단인수 함수의 체인으로 변환. add(1)(2) 형태
  • 부분 적용(Partial Application): 함수의 일부 인자를 미리 고정해 새 함수 생성
  • 클로저(Closure): 외부 변수를 캡처하는 함수. 상태를 함수로 캡슐화

모나드(Monad)

부작용을 순수 함수형 방식으로 처리하는 추상화입니다.

  • Maybe Monad: null/undefined 처리. 값이 있으면 계속 처리, 없으면 건너뜀
  • Either Monad: 성공(Right) 또는 실패(Left). 에러 처리를 타입으로 표현
  • Promise: JavaScript의 비동기 모나드. then/catch 체이닝
  • 세 가지 법칙: 좌동일원, 우동일원, 결합법칙

함수형 언어와 언어별 지원

  • 하스켈(Haskell): 순수 함수형 언어. 강한 타입 시스템, 지연 평가(Lazy Evaluation)
  • 스칼라(Scala): JVM 기반 함수형 + OOP 혼합
  • JavaScript/TypeScript: 고차 함수, 클로저, 불변성 라이브러리(Immutable.js, Ramda)
  • Python: map/filter/reduce, functools, lambda

정보처리기사 기출 핵심 정리

  • 순수 함수 = 동일 입력 → 동일 출력 + 부작용 없음
  • 고차 함수 = 함수를 인자로 받거나 반환. map/filter/reduce
  • 커링 = 다인수 함수를 단인수 함수 체인으로 변환
  • 모나드 = 부작용 처리 추상화. Maybe(null처리), Either(에러처리)
  • 참조 투명성 = 함수 호출을 결과값으로 교체 가능

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