[JavaScript] 모던 자바스크립트 Deep Dive 27장 - 배열

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배열이란?

배열은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조다.

const arr = ['apple', 'banana', 'orange'];
arr[0]; // 'apple'
arr[1]; // 'banana'
arr[2]; // 'orange'

arr.length // 3

typeof arr // object

arr.constructor === Array // true
Object.getPrototypeOf(arr) === Array.prototype // true

배열은 객체지만 일반 객체와는 구별되는 독특한 특징이 있다.

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

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자바스크립트 배열은 배열이 아니다

자바스크립트의 배열은 지금까지 살펴본 자료구조에서 말하는 일반적인 의미의 배열과 다르다. 배열의 요소가 연속적으로 이어져 있지 않는 배열을 희소 배열이라 한다. 자바스크립트의 배열은 일반적인 배열의 동작을 흉내 낸 특수한 객체다.

 

자바스크립트에서 사용할 수 있는 모든 값은 프로퍼티 값이 될 수 있으므로 어떤 타입의 값이라도 배열의 요소가 될 수 있다.

const arr = [
    'string',
    10,
    true,
    null,
    undefined,
    NaN,
    Infinity,
    [ ],
    { },
    function(){}
];

 

자바스크립트 배열의 장단점

자바스크립트 배열은 해시 테이블로 구현된 객체이므로 인덱스로 요소에 접근하는 경우 일반적인 배열보다 성능적인 면에서 느릴 수밖에 없는 구조적인 단점이 있다. 하지만 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 일반적인 배열보다 빠른 성능을 기대할 수 있다.

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length 프로퍼티와 희소 배열

length 프로퍼티의 값은 배열에 요소를 추가하거나 삭제하면 자동 갱신된다.

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

// 요소 추가
arr.push(4);
// 요소를 추가하면 length 프로퍼티의 값이 자동 갱신된다.
console.log(arr.length); // 4

// 요소 삭제
arr.pop();
// 요소를 삭제하면 length 프로퍼티의 값이 자동 갱신된다.
console.log(arr.length); // 3

 

현재 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어든다.

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

// 현재 length 프로퍼티 값인 5보다 작은 숫자 3을 length 프로퍼티에 할당
arr.length = 3;

// 배열의 길이가 5에서 3으로 줄어든다.
console.log(arr); // [1, 2, 3]

 

큰 숫자 값을 할당하는 경우 프로퍼티 값은 변경되지만 실제로 배열의 길이가 늘어나지는 않는다.

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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.

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배열 생성

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배열 리터럴

배열 리터럴은 0개 이상의 요소를 쉼표로 구분하여 대괄호([])로 묶는다. 배열 리터럴은 객체 리터럴과 달리 프로퍼티 키가 없고 값만 존재한다.

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

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Array 생성자 함수

Object 생성자 함수를 통해 객체를 생성할 수 있듯이 Array 생성자 함수를 통해 배열을 생성할 수도 있다.

Array 생성자 함수는 전달된 인수의 개수에 따라 다르게 동작하므로 주의가 필요하다.

const arr = new Array(10);

console.log(arr); // [empty * 10]
console.log(arr.length); // 10

 

이때 생성된 배열은 희소 배열이다. length 프로퍼티 값은 0은 아니지만 실제로 배열의 요소는 존재하지 않는다.

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Array.of

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

// 생성자 함수와 다르게 전달된 인수가 1개이고 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
Array.of(1); // [1]
Array.of('string'); // ['string']

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Array.from

ES6에서 도입된 Array.from 메서드는 유사 배열 객체 또는 이터러블 객체를 인수로 전달받아 배열로 반환한다.

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

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

 

유사 배열 객체와 이터러블 객체

• 유사 배열 객체: 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체를 말한다. for문으로 순회할 수도 있다.
• 이터러블 객체: Symbol.iterator 메서드를 구현하여 for .. of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있는 객체를 말한다.

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배열 요소의 참조

const arr = [1, 2];

// 인덱스가 0인 요소를 참조
console.log(arr[0]); // 1
// 인덱스가 1인 요소를 참조
console.log(arr[1]); // 2

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배열 요소의 추가와 갱신

객체처럼 배열에도 요소를 동적으로 추가할 수 있다. 존재하지 않는 인덱스를 사용해 값을 할당하면 새로운 요소가 추가된다.

const arr = [0];

// 배열 요소의 추가
arr[1] = 1;

console.log(arr); // [0, 1]
console.log(arr.length); // 2

정수 이외의 값을 인덱스처럼 사용하면 요소가 생성되는 것이 아니라 프로퍼티가 생성된다. 이때 추가된 프로퍼티는 length 프로퍼티 값에 영향을 주지 않는다.

const arr = [];

// 배열 요소의 추가
arr[0] = 1;
arr['1'] = 2;

// 프로퍼티 추가
arr['foo'] = 3;
arr.bar = 4;
arr[1.1] = 5;
arr[-1] = 6;

console.log(arr); // [ 1, 2, foo: 3, bar: 4, '1.1': 5, '-1': 6 ]

// 프로퍼티는 length에 영향을 주지 않는다.
console.log(arr.length); // 2

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배열 요소의 삭제

delete 연산자를 사용할 수 있다.

const arr = [1, 2, 3];

// 배열 요소의 삭제
delete arr[1];
console.log(arr); // [ 1, <1 empty item>, 3 ]

// length 프로퍼티에 영향을 주지 않는다. 즉, 희소 배열이 된다.
console.log(arr.length); // 3

희소 배열을 만들지 않으면서 배열의 특정 요소를 완전히 삭제하려면 Array.prototype.splice를 사용하면 된다.

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배열 메서드

배열에는 원본 배열(배열 메서드의 구현체 내부에서 this가 가리키는 객체)을 직접 변경하는 메서드와 원본 배열을 직접 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드가 있다.

const arr = [1];

// push 메서드는 원본 배열(arr)을 직접 변경한다.
arr.push(2);
console.log(arr); // [1, 2]

// concat 메서드는 원본 배열(arr)을 직접 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환한다.
const result = arr.concat(3);
console.log(arr); // [1, 2]
console.log(result); // [1, 2, 3]

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배열이 제공하는 메서드 중에서 사용 빈도가 높은 메서드

Array.isArray

Array 생성자 함수의 정적 메서드다. 전달된 인수가 배열이면 true, 배열이 아니면 false를 반환한다.

// true
Array.isArray([]);
Array.isArray([1, 2]);
Array.isArray(new Array());

// false
Array.isArray();
Array.isArray({});
Array.isArray(null);
Array.isArray(undefined);
Array.isArray(1);
Array.isArray('Array');
Array.isArray(true);
Array.isArray(false);
Array.isArray({ 0: 1, length: 1});

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Array.prototype.indexOf

원본 배열에서 인수로 전달된 요소를 검색하여 인덱스를 반환한다.

const arr = [1, 2, 2, 3];

// 배열 arr에서 요소 2를 검색하여 첫 번째로 검색된 요소의 인덱스를 반환한다.
arr.indexOf(2); // 1
// 배열 arr에 요소 4가 없으므로 -1을 반환한다.
arr.indexOf(4); // -1
// 두 번째 인수는 검색을 시작할 인덱스다. 두 번째 인수를 생략하면 처음부터 검색한다.
arr.indexOf(2, 2); // 2

indexOf 메서드 대신 ES7에서 도입된 Array.prototype.includes를 사용하면 가독성이 더 좋다.

const foods = ['apple', 'banana', 'orange'];

// foods 배열에 'orage' 요소가 존재하는지 확인한다.
if (!foods.includes('orange')){
    // foods 배열에 'orange' 요소가 존재하지 않으면 'orange' 요소를 추가한다.
    foods.push('orange');
}

console.log(foods); // [ 'apple', 'banana', 'orange' ]

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Array.prototype.push

인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 마지막 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티 값을 반환한다. push 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.

const arr = [1, 2];

// 인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열 arr의 마지막 요소로 추가하고 변경된 length 값을 반환한다.
let result = arr.push(3, 4);
console.log(result); // 4

// push 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr); // [ 1, 2, 3, 4 ]

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Array.prototype.pop

원본 배열에서 마지막 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다. 원본 배열이 빈 배열이면 undefined를 반환한다. pop 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.

const arr = [1, 2];

// 원본 배열에서 마지막 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다.
let result = arr.pop();
console.log(result); // 2

// pop 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr); // [1]

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Array.prototype.unshift

인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티 값을 반환한다. unshift 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.

const arr = [1, 2];

// 인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가하고 변경된 length 값을 반환한다.
let result = arr.unshift(3, 4);
console.log(result); // 4

// unshift 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr); // [3, 4, 1, 2]

unshift 메서드는 원본 배열을 직접 변경하는 부수 효과가 있다. 따라서 unshift 메서드보다는 ES6의 스프레드 문법을 사용하는 편이 좋다.

const arr = [1, 2];

// ES6 스프레드 문법
const newArr = [3, ...arr];
console.log(newArr); // [ 3, 1, 2 ]

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Array.prototype.shift

원본 배열에서 첫 번째 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다. 원본 배열이 빈 배열이면 undefined를 반환한다. shift 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.

const arr = [1, 2];

// 원본 배열에서 첫 번째 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다.
let result = arr.shift();
console.log(result); // 1

// shift 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr); // [2]

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Array.prototype.splice

원본 배열의 중간에 요소를 추가하거나 중간에 있는 요소를 제거하는 경우 splice 메서드를 사용한다. splice 메서드는 3개의 매개변수가 있으며 원본 배열을 직접 변경한다.

• start: 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스
• deleteCount: 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스인 start부터 제거할 요소의 개수
• items: 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록, 생략할 경우 원본 배열에서 요소들을 제거하기만 한다.

const arr = [1, 2, 3, 4];

// 원본 배열의 인덱스 1부터 2개의 요소를 제거하고 그 자리에 새로운 요소 20, 30을 삽입한다.
const result = arr.splice(1, 2, 20, 30);

// 제거한 요소가 배열로 반환된다.
console.log(result); // [ 2, 3 ]
// splice 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr); // [ 1, 20, 30, 4 ]

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Array.prototype.slice

인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환한다. 원본 배열은 변경되지 않는다. slice 메서드는 두 개의 매개변수를 갖는다.

• start: 복사를 시작할 인덱스
• end: 복사를 종료할 인덱스. 이 인덱스에 해당하는 요소는 복사되지 않는다.

const arr = [1, 2, 3];

arr.slice(0, 1); // 1
arr.slice(1, 2); // 2

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

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Array.prototype.join

원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 인수로 전달받은 문자열, 즉 구분자로 연결한 문자열을 반환한다. 구분자는 생략 가능하며 기본 구분자는 콤마다.

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.join(); // ''1,2,3,4'
arr.join(''); // '1234'
arr.join(':'); // '1:2:3:4'

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Array.prototype.reverse

원본 배열의 순서를 반대로 뒤집는다. 반환값은 변경된 배열이다.

const arr = [1, 2, 3];
const result = arr.reverse();

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

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Array.prototype.fill

ES6에서 도입된 fill메서드는 인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소를 채운다. 이때 원본 배열이 변경된다.

const arr = [1, 2, 3];

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

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Array.prototype.flat

인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화한다.

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

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배열 고차 함수

고차 함수는 함수를 인수로 전달하거나 함수를 반환하는 함수를 말한다.

 

Array.prototype.sort

sort 메서드는 배열의 요소를 정렬한다. 원본 배열을 직접 변경하여 배열을 반환한다.

sort 메서드는 기본적으로 오름차순으로 요소를 정렬한다.

const fruits = ['Banana', 'Orange', 'Apple'];

// 오름차순 정렬
fruits.sort();

console.log(fruits); // [ 'Apple', 'Banana', 'Orange' ]

// 내림차순 정렬
fruits.reverse();

console.log(); // [ 'Apple', 'Banana', 'Orange' ]

// 숫자로 이루어진 배열을 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]

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Array.prototype.forEach

forEach는 for문을 대체할 수 있는 고차 함수다. 반복문을 추상화한 고차 함수로서 내부에서 반복문을 통해 자신을 호출한 배열을 순회하면서 수행해야 할 처리를 콜백 함수로 전달받아 반복 호출한다. 원본 배열을 변경하지 않는다. 반환값은 언제나 undefined다.

 

break, continue 문을 사용할 수 없다.

const numbers = [1, 2, 3];
const pows = [];

numbers.forEach(item => pows.push(item ** 2));
console.log(pows); // [1, 4, 9]

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Array.prototype.map

map 메서드는 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. 그리고 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환한다. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다. map 메서드를 호출한 배열과 map 메서드가 생성하여 반환한 배열은 1:1 매핑한다.

const numbers = [1, 4, 9];

const roots = numbers.map(item => Math.sqrt(item));
console.log(roots); // [ 1, 2, 3 ]
console.log(numbers); // [ 1, 4, 9 ]

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Array.prototype.filter

filter 메서드는 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. 그리고 콜백 함수의 반환값이 true인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환한다. 이때 원본 배열은 변경하지 않는다.

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const odds = numbers.filter(item => item % 2);
console.log(odds); // [ 1, 3, 5 ]

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Array.prototype.reduce

reduce 메서드는 자신을 호출한 배열을 모든 요소를 순회하며 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. 그리고 콜백 함수의 반환값을 다음 순회 시에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달하면서 콜백 함수를 호출하여 하나의 결과값을 만들어 반환한다. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다.

// 1부터 4까지 누적을 구한다.
const sum = [1, 2, 3, 4].reduce((accurmlator, currentValue, index, array) => accurmlator + currentValue, 0);

console.log(sum); // 10

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Array.prototype.some

some 메서드는 자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출한다. 이때 some 메서드는 콜백 함수의 반환값이 단 한 번이라도 참이면 true, 모두 거짓이면 false를 반환한다. 단, 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환한다.

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Array.prototype.every

every 메서드는 자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 전달된 콜백 함수를 호출한다. 이때 콜백 함수의 반환값이 모두 참이면 true, 단 한 번이라도 거짓이면 false를 반환한다. 단, 빈 배열인 경우 언제나 true를 반환한다.

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Array.prototype.find

ES6에서 도입된 find 메서드는 자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 경우 첫 번째 요소를 반환한다. 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 undefined를 반환한다.

const users = [
    {id: 1, name: 'Lee'},
    {id: 2, name: 'Kim'},
    {id: 2, name: 'Choi'},
    {id: 3, name: 'Park'},
];

// id가 2인 첫 번째 요소를 반환한다. find 메서드는 배열이 아니라 요소를 반환한다.
users.find(user => user.id === 2); // {id: 2, name: 'Kim'}

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Array.prototype.findIndex

ES6에서 도입된 findIndex 메서드는 자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소의 인덱스를 반환한다. 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 -1을 반환한다.

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Array.prototype.flatMap

ES10에서 도입된 flatMap 메서드는 map 메서드를 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화한다. 즉, map 메서드와 flat 메서드를 순차적으로 실행하는 효과가 있다. 1단계만 평탄화한다.