[Deep Dive] 27장 - 배열

1. 배열이란?

여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조

배열이 가지고 있는 값을 요소(element)라고 부른다.

 

JS에 배열이라는 타입은 존재하지 않는다. 배열은 객체 타입이다.

구분	객체	배열
구조	프로퍼티 키와 프로퍼티 값	인덱스와 요소
값의 참조	프로퍼티 키	인덱스
값의 순서	X	O
length 프로퍼티	X	O

 

2. 자바스크립트 배열은 배열이 아니다.

자료구조에서 말하는 배열은 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조를 말한다.

즉, 배열의 요소는 하나의 데이터 타입으로 통일되어 있으며 서로 연속적으로 인접해 있다.

이러한 배열을 밀집 배열(dense array)이라 한다.

 

JS의 배열은 자료구조에서 말하는 배열과 다르다.

배열의 요소를 각각 위한 메모리 공간은 동일한 크기를 갖지 않아도 되며,

연속적으로 이어져 있지 않을 수도 있다.

배열의 요소가 연속적으로 이어져 있지 않는 배열을 희소 배열(sparse array)이라 한다.

 

JS의 배열은 일반적인 배열의 동작을 흉내 낸 특수한 객체다.

JS 배열은

length 프로퍼티를 갖는 특수한 객체

인덱스를 나타내는 문자열을 프로퍼티 키로 가지며

배열의 요소는 프로퍼티 값이다.

 

3. length 프로퍼티와 희소 배열

length 프로퍼티 값을 명시적으로 할당할 수도 있다.

작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어들고,

큰 값을 할당하면 length의 값이 변경되지만 실제로 배열의 길이가 늘어나지는 않는다.

 

희소 배열은 length와 배열 요소의 개수가 일치하지 않는다.

희소 배열의 length는 희소 배열의 실제 요소 개수보다 언제나 크다.

 

배열에는 같은 타입의 요소를 연속적으로 위치시키는 것이 최선이다.

 

4. 배열 생성

4-1. 배열 리터럴

4-2. Array 생성자 함수

• 전달된 인수가 1개이고 숫자인 경우 length 프로퍼티 값이 인수인 배열을 생성한다.
• 전달된 인수가 없는 경우 빈 배열을 생성한다.
• 인수가 2개이상이거나 숫자가 아닌 경우 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
• Array 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않더라도
  일반 함수로서 호출해도 배열을 생성하는 생성자 함수로 동작한다.
  이는 Array 생성자 함수 내부에서 new.target을 확인하기 때문이다.

4-3. Array.of

ES6에서 도입된 Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성

Array 생성자 함수와 다르게 전달된 인수가 1개이고, 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열을 생성

 

4-4. Array.from

유사 배열 객체 또는 이터러블 객체를 인수로 전달받아 배열로 변환하여 반환

// 유사 배열 객체를 변환하여 배열을 생성한다.
Array.from({ length: 2, 0: 'a', 1: 'b' }); // -> ['a', 'b']

// 이터러블을 변환하여 배열을 생성한다. 문자열을 이터러블이다.
Array.from('Hello'); // -> ['H', 'e', 'l', 'l', 'o']

 

Array.from을 사용하면 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수를 통해 값을 만들면서 요소를 채울 수 있다.

두 번째 인수로 전달한 콜백 함수에

첫 번째 인수에 의해 생성된 배열의 요소값과

인덱스를 순차적으로 전달하면서 호출,

콜백 함수의 반환값으로 구성된 배열을 반환한다.

// Array.from에 length만 존재하는 유사 배열객체를 전달하면 undefined를 요소로 채운다.
Array.from({ length: 3 }); // -> [undefined, undefined, undefined]

// Array.from은 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수의 반환값으로 구성된 배열을 반환한다.
Array.from({ length: 3 }, (_, i) => i); // -> [0, 1, 2]

 

5. 배열 요소의 참조

배열의 요소를 참조할 때에는 대괄호 표기법([])을 사용.
대괄호 안에는 인덱스
존재하지 않는 요소에 접근하면 undefined

 

6. 배열 요소의 추가와 갱신

객체에 프로퍼티를 동적으로 추가할 수 있는 것처럼

배열에도 요소를 동적으로 추가할 수 있다.

 

존재하지 않는 인덱스를 사용해 값을 할당하면 새로운 요소 추가

length 프로퍼티 값은 자동 갱신

 

정수 이외의 값을 인덱스처럼 사용하면

요소가 생성되는 것이 아니라 프로퍼티가 생성된다.

length 프로퍼티 값에 영향 X

 

7. 배열 요소의 삭제

delete 연산자

배열은 희소 배열이 된다.

length 프로퍼티 값 변화 X

 

delete 연산자는 사용하지 않는 것이 좋다.

희소 배열 X 배열의 특정 요소를 삭제 하려면 => Array.prototype.splice 메서드

 

8. 배열 메서드

배열에는 원본 배열(배열 메서드를 호출한 배열, 즉 배열 메서드의 구현체 내부에서 this가 가리키는 객체)을

직접 변경하는 메서드(mutator method)와

 

원본 배열을 직접 변경하지 않고

새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드(accessor method)가 있다.

 

8-1. Array.isArray

전달된 인수가 배열이면 true, 아니면 false

 

8-2. Array.prototype.indexOf

원본 배열에서 인수로 전달된 요소를 검색, 인덱스 반환

• 중복되는 요소가 여러 개 => 첫 번째로 검색된 요소의 인덱스 반환
• 존재하지 않는다면 -1 반호나

 

8-3. Array.prototype.push

push 메서드는 인수로 전달받은 모든 값을

원본 배열의 마지막 요소로 추가

변경된 length 프로퍼티 값을 반환

 

length 프로퍼티를 사용하여 마지막에 요소를 직접 추가하면 push 메서드보다 더 빠르다.

 

원본 배열을 직접 변경하는 부수효과 때문에 ES6의 스프레드 문법 사용 가능

const arr = [1, 2];

const newArr = [...arr, 3];
console.log(newArr); // [1, 2, 3]

 

8-4. Array.prototype.pop

마지막 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환

빈 배열이면 undefined를 반환

 

8-5. Array.prototype.unshift

인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가

변경된 length 프로퍼티 값 반환

 

스프레드 문법

const arr = [1, 2];

const newArr = [3, ...arr];
console.log(newArr); // [3, 1, 2]

 

8-6. Array.prototype.shift

첫 번째 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환

빈 배열이면 undefined 반환

 

8-7. Array.prototype.concat

concat 메서드는 인수로 전달된 값들(배열 또는 원시값)을 

원본 배열의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열 반환

 

스프레드 문법

let result = [1, 2].concat([3, 4]);
console.log(result); // [1, 2, 3, 4]

result = [...[1, 2], ...[3, 4]];
console.log(result); // [1, 2, 3, 4]

 

8-8. Array.prototype.splice

중간에 요소를 추가하거나 중간에 있는 요소를 제거하는 경우 사용

• start
  
  • 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스
    start만 지정하면 원본 배열의 start부터 모든 요소를 제거
    start가 음수인 경우 배열의 끝에서의 인덱스
    -1이면 마지막 요소, -n이면 마지막에서 n번째 요소
• deleteCount(옵션)
  • 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스인 start부터 제거할 요소의 개수
    deleteCount가 0인 경우 아무런 요소도 제거 X
• items(옵션)
  • 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록
  • 생략할 경우 원본 배열에서 요소들을 제거하기만 한다.

 

8-9. Array.prototype.slice

인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환

원본배열 변경 X

 

slice 메서드는 두 개의 매개변수를 갖는다.

• start
  • 복사를 시작할 인덱스
    음수인 경우 배열의 끝에서 나타낸다.
    -2는 마지막 두개의 요소를 복사
• end(옵션)
  • 복사를 종료할 인덱스
    인덱스에 해당하는 요소는 복사 X

생성된 복사는 얕은 복사를 통해 생성된다.

 

8-10. Array.prototype.join

원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환

인수로 전달받은 문자열, 구분자(separator)로 연결한 문자열을 반환

구분자는 생략 가능, 기본 구분자는 콤마(',')다.

 

8-11. Array.prototype.reverse

원본 배열의 순서를 반대로 뒤집는다.

반환 값은 변경된 배열

 

8-12. Array.prototype.fill

ES6

인수로 전달받은 값을

배열의 처음부터 끝까지 채운다.

const arr = [1, 2, 3];

arr.fill(0);

console.log(arr); // [0, 0, 0]

 

두 번째 인수로 채우기 시작할 인덱스

세 번째 인수로 멈출 인덱스

 

8-13. Array.prototype.includes

ES7

배열 내에 특정요소 포함 true 또는 false

 

두 번째 인수로 시작할 인덱스

 

8-14. Array.prototype.flat

ES10

인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화

 

인수를 생략할 경우 기본값은 1

인수로 Infinity를 전달하면 중첩 배열 모두를 평탄화

[1, [2, 3, 4, 5]].flat() // [1, 2, 3, 4, 5]

 

9. 배열 고차 함수

고차 함수는 함수를 인수로 전달받거나 함수를 반환하는 함수

 

JS 함수는 일급 객체이므로

함수를 값처럼 인수로 전달할 수 있으며 반환할 수도 있다.

고차 함수는

외부 상태의  변경이나 가변 데이터를 피하고

불변성을 지향하는 함수형 프로그래밍에 기반

 

함수형 프로그래밍은

순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해

로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거해 복잡성을 해결

변수의 사용을 억제해 상태 변경을 피하려는 프로그래밍 패러다임

 

조건문이나 반복문은 로직의 흐름을 이해하기 어렵게 하여

가독성을 해치고

변수는 누군가에 의해 언제든지 변경될 수 있어

오류 발생의 근본적 원인이 될 수 있기 때문이다.

 

함수형 프로그래밍은 결국

순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제하여

오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 노력의 일환이라고 할 수 있다.

 

9-1. Array.prototype.sort

원본 배열을 직접 변경하며 정렬된 배열 반환

기본적으로 오름차순으로 요소를 정렬

 

숫자 요소를 정렬할 때는

정렬 순서를 정의하는 비교 함수를 인수로 전달

비교 함수는 양수나 음수 또는 0을 반환해야 한다.

• 반환값이 0보다 작으면 비교 함수의 첫 번째 인수를 우선하여 정렬
• 0이면 정렬 X
• 0보다 크면 두 번째 인수를 우선하여 정렬

const points = [40, 100, 1, 5, 2, 25, 10];

points.sort((a, b) => a - b);
console.log(points); // [1, 2, 5, 10, 25, 40, 100]

points.sort((a, b) => b - a);
console.log(points); // [100, 40, 25, 10, 5, 2, 1]

 

9-2. Array.prototype.forEach

for 문을 대체할 수 있는 고차 함수

자신의 내부에서 반복문을 실행

자신을 호출한 배열을 순회하면서 수행해야 할 처리를 콜백 함수로 전달받아 반복 호출

 

콜백 함수는 3개의 인수

• 배열의 요소값
• 인덱스
• 호출한 배열(this)

를 순차적으로 전달한다.

 

forEach 메서드는 원본 배열을 변경하지는 않지만

콜백 함수를 통해 원본 배열을 변경할 수는 있다.

 

반환값은 undefined다.

 

break와 continue문을 사용할 수 없다.

 

9-3. Array.prototype.map

자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출

콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환한다.

원본 배열은 변경되지 않는다.

 

forEach 메서드는 단순히 반복문을 대체하기 위한 고차 함수

map 메서드는 요소값을 다른 값으로 매핑한 새로운 배열을 생성하기 위한 고차 함수

 

map 메서드가 생성하여 반환하는 새로운 배열의 length 프로퍼티 값은

map 메서드를 호출한 배열의 length 프로퍼티 값과 반드시 일치한다.

즉,

map 메서드를 호출한 배열과 map 메서드가 생성하여 반환한 배열은 1:1 매핑한다.

 

forEach 메서드와 마찬가지로 map 메서드를 호출한 배열의 요소값, 인덱스, 배열 자체(this)를 순차적으로 전달받을 수 있다.

 

화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않아 화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스코프의 this를 그대로 참조한다.

 

9-4. Array.prototype.filter

자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다.

그리고 콜백 함수의 반환값이 true인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환한다.

filter 메서드가 생성하여 반환한 새로운 배열의 length 프로퍼티 값은
filter 메서드를 호출한 배열의 length 프로퍼티 값과 같거나 작다.

 

forEach, map 메서드와 마찬가지로 filter 메서드의 콜백 함수는

배열의 요소값, 인덱스, 배열 자체(this)를 순차적으로 전달 받는다.

 

9-5. Array.prototype.reduce

자신을 호출한 배열을 모든 요소를 순회,

인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출

콜백 함수의 반환값을 다음 순회 시에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달

콜백 함수를 호출하여 하나의 결과값을 만들어 반환

 

첫 번째 인수로 콜백 함수, 두 번째로 초기값을 전달받는다.

reduce 메서드의 콜백 함수에는 순차적으로

1. 초기값 또는 이전 반환값
2. 요소값
3. 인덱스
4. 호출한 배열 자체(this)

가 전달된다.

 

9-6. Array.prototype.some

콜백 함수의 반환값이 단 한 번이라도 참이면 ? true : false

빈 배열인 경우 언제나 false 반환

 

9-7. Array.prototype.every

콜백 함수의 반환값이 모두 참 ? true : false

빈 배열인 경우 언제나 true

 

9-8. Array.prototype.find

ES6에서 도입된 메서드

반환값이 true인 첫 번째 요소 반환

존재 X => undefined 반환

 

9-9. Array.prototype.index

ture인 첫 번째 요소의 인덱스를 반환

존재 X => -1 반환

 

9-10. flatMap

ES10에 도입된 메서드

map 메서드를 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화 시킨다.

즉 map 메서드와 flat 메서드를 순차적으로 실행하는 효과가 있다.