[Deep Dive] 27장 - 배열

이 카테고리는 모던 자바스크립트 Deep Dive 책을 공부하며 정리한 글을 포스팅하는 공간입니다.

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27.1 배열이란?

배열은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조다. 배열이 가지고 있는 값을 요소라고 부른다. 자바스크립트의 모든 값은 배열의 요소가 될 수 있다.

배열의 요소는 자신의 위치를 나타내는 0 이상의 정수인 인덱스를 갖는다. 요소에 접근할 때는 대괄호 표기법을 사용한다.

배열은 요소의 개수, 즉 배열의 길이를 나타내는 length 프로퍼티를 갖는다.

 

배열은 인덱스와 length 프로퍼티를 갖기 떄문에 for 문을 통해 순차적으로 요소에 접근할 수 있다.

배열은 객체 타입이다. 그래서 typeof로 확인해보면 object 값이 출력된다.

 

배열은 배열 리터럴, Array 생성자 함수, Array.of, Array.from 메서드로 생성할 수 있다. 배열의 생성자 함수는 Array이며, 배열의 프로토타입 객체는 Array.prototype이다. Array.prototype은 배열을 위한 빌트인 메서드를 제공한다.

 

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

 

일반 객체와 배열을 구분하는 가장 명확한 차이는 "값의 순서"와 "length 프로퍼티"다. 인덱스로 표현되는 값의 순서와 length 프로퍼티를 갖는 배열은 반복문을 통해 순차적으로, 또는 역순으로, 또는 특정 위치부터 순차적으로 값에 접근하기 적합한 자료구조다.

 

 

 

27.2 자바스크립트 배열은 배열이 아니다.

자료구조에서 말하는 배열은 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조를 말한다. 이러한 배열을 밀집 배열이라 한다.

 

일반적인 의미의 배열은 각 요소가 동일한 데이터 크기를 가지며, 빈틈없이 연속적으로 이어져 있으므로 인덱스르 통해 단 한 번의 연산으로 임의의 요소에 접근할 수 있다. 

 

하지만 자바스크립트의 배열은 일반적인 의미의 배열과 다르다. 즉, 배열의 요소를 위한 각각의 메모리 공간은 동일한 크기를 갖지 않아도 되며, 연속적으로 이어져 있지 않을 수도 있다. 배열의 요소가 연속적으로 이어져 있지 않는 배열을 희소 배열이라 한다.

 

자바스크립트의 배열은 일반적인 배열의 동작을 흉내낸 특수한 객체다. 자바스크립트 배열은 인덱스를 나타내는 문자열을 프로퍼티 키로 가지며, length 프로퍼티를 갖는 특수한 객체다. 자바스크립트의 배열의 요소는 사실 프로퍼티 값이다. 

 

 

[일반적인 배열과 자바스크립트 배열의 장단점]

• 일반적인 배열은 인덱스로 요소에 빠르게 접근할 수 있다. 하지만 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 효율적이지 않다.
• 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.

 

 

 

27.3 length 프로퍼티와 희소 배열

length 프로퍼티는 요소의 개수, 즉 배열의 길이를 나타내는 0 이상의 정수를 값으로 갖는다. length 프로퍼티의 값은 0과 2^32 - 1 미만의 정수다. length 프로퍼티의 값은 배열에 요소를 추가하거나 삭제하면 자동 갱신된다.

 

length 프로퍼티 값은 요소의 개수를 바탕으로 결정되지만 임의의 숫자 값을 명시적으로 할당할 수도 있다. 현재 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어든다. 현재 length 프로퍼티보다 큰 숫자 값을 할당할 경우 length 프로퍼티 값은 변경되지만 실제로 배열의 길이가 늘어나지는 않는다. 값 없이 비어 있는 요소를 위해 메모리 공간을 확보하지 않으며 빈 요소를 생성하지도 않는다.

 

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

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

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

// 현재 length 프로퍼티 값이 3보다 큰 숫자 값 5를 length 프로퍼티에 할당
arr. length = 5;

// length 프로퍼티 값은 변경되지만 실제로 배열의 길이가 늘어나지는 않는다.
console.log(arr.length); // 5
console.log(arr); // [1,2,3,empty x2]

 

이처럼 배열의 요소가 연속적으로 위치하지 않고 일부가 비어 있는 배열을 희소 배열이라 한다. 배열의 중간이나 앞부분이 비어 있을 수도 있다.

 

// 희소 배열
const sparse = [, 2, , 4];

// 희소 배열의 length 프로퍼티 값은 요소의 개수와 일치하지 않는다.
console.log(sparse.length); // 4
console.log(sparse); // [empty, 2, empty, 4]

// 배열 sparse에는 인덱스가 0, 2인 요소가 존재하지 않는다.
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(sparse));

/*
{
  '1' : { value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true},
  '3' : { value: 4, writable: true, enumerable: true, configurable: true},
  'length' : { value: 4, writable: true, enumerable: false, configurable: false}
}
*/

 

희소 배열은 length와 배열 요소의 개수가 일치하지 않는다. 희소 배열의 length는 실제 요소 개수보다 언제나 크다.

배열을 생성할 경우에는 희소 배열을 생성하지 않도록 주의하자. 배열에는 같은 타입의 요소를 연속적으로 위치시키는 것이 최선이다.

 

 

 

27.4 배열 생성

27.4.1 배열 리터럴

배열 리터럴은 0개 이상의 요소를 쉼표로 구분하여 대괄호로 묶는다. 배열 리터럴은 객체 리터럴과 달리 프로퍼티 키가 없고 값만 존재한다.

배열 리터럴에 요소를 하나도 추가하지 않으면 배열의 길이가 0인 빈 배열이 된다. 배열 리터럴에 요소를 생략하면 희소 배열이 생성된다.

 

 

 

27.4.2 Array 생성자 함수

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

 

• 전달된 인수가 1개이고 숫자인 경우 length 프로퍼티 값이 인수인 배열을 생성한다.

const arr = new Array(10);

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

 

• 전달된 인수가 없는 경우 빈 배열을 생성한다. 즉, 배열 리터럴 [ ]과 같다.
• 전달된 인수가 2개 이상이거나 숫자가 아닌 경우 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.

// 전달된 인수가 2개 이상이면 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
new Array(1,2,3); // [1,2,3]

// 전달된 인수가 1개지만 숫자가 아니면 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
new Array({}); // [{}]

 

Array 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않더라도, 즉 일반 함수로서 호출해도 배열을 생성하는 생성자 함수로 동작한다. 이는 Array 생성자 함수 내부에서 new.target을 확인하기 때문이다.

 

 

 

27.4.3  Array.of

Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다. Array 생성자 함수와 다르게 전달된 인수가 1개이고 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.

 

 

 

27.4.4 Array.from

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

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

// 이터러블을 변환하여 배열을 생성한다. 문자열은 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. Array.from 메서드는 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수에 첫 번째 인수에 의해 생성된 배열 요소 값과 인덱스를 순차적으로 전달하면서 호출하고, 콜백 함수의 반환값으로 구성된 배열을 반환한다.

// Array.from에 length만 존재하는 유사 배열 객체를 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]

 

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

 

 

 

27.5 배열 요소의 참조

배열의 요소를 참조할 때는 대괄호 표기법을 사용한다. 대괄호 안에는 인덱스가 와야 한다. 인덱스는 값을 참조할 수 있다는 의미에서 객체의 프로퍼티 키와 같은 역할을 한다. 존재하지 않는 요소에 접근하면 undefined가 반환된다.

 

배열은 사실 인덱스를 나타내는 문자열을 프로퍼티 키로 갖는 객체다. 따라서 존재하지 않는 프로퍼티 키로 객체의 프로퍼티에 접근했을 때 undefined를 반환하는 것처럼 배열도 존재하지 않는 요소를 참조하면 undefined를 반환한다.

 

 

 

27.6 배열 요소의 추가와 갱신

객체에 프로퍼티를 동적으로 추가할 수 있는 것처럼 배열에도 요소를 동적으로 추가할 수 있다. 존재하지 않는 인덱스를 사용해 값을 할당하면 새로운 요소가 추가된다. 이때 length 프로퍼티 값은 자동 갱신된다.

 

만약 현재 배열의 length 프로퍼티 값보다 큰 인덱스로 새로운 요소를 추가하면 희소 배열이 된다. 이때 인덱스로 요소에 접근하여 명시적으로 값을 할당하지 않은 요소는 생성되지 않는 것에 주의해야 한다.

 

이미 요소가 존재하는 요소에 값을 재할당하면 요소 값이 갱신된다.

만약 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: 5, '1.1': 5, '-1': 6]

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

 

 

 

27.7 배열 요소의 삭제

배열은 객체이기 때문에 배열의 특정 요소를 삭제하기 위해 delete 연산자를 사용할 수 있다.

const arr = [1, 2, 3];

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

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

 

delete 연산자는 객체의 프로퍼티를 삭재한다. 따라서 위 예제의 delete arr[1]은 arr에서 프로퍼티 키가 '1'인 프로퍼티를 삭제한다. 이때 배열은 희소 배열이 되며 length 프로퍼티 값은 변하지 않는다. 따라서 희소 배열을 만드는 delete 연산자는 사용하지 않는 것이 좋다. 희소 배열을 만들지 않으면서 배열의 특정 요소를 완전히 삭제하려면 Array.prototype.splice 메서드를 사용한다.

const arr = [1,2,3];

// Array.prototype.splice(삭제를 시작할 인덱스, 삭제할 요소 수)
// arr[1]부터 1개의 요소 제거
arr.splice(1, 1);
console.log(arr); // [1,3]

// length 프로퍼티가 자동 갱신된다.
console.log(arr.length); // 2

 

 

 

27.8 배열 메서드

배열 메서드는 결과물을 반환하는 패턴이 두 가지이므로 주의가 필요하다. 배열에는 원본 배열을 직접 변경하는 메서드와 원본 배열을 직접 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드가 있다.

 

원본 배열을 직접 변경하는 메서드는 외부 상태를 직접 변경하는 부수 효과가 있으므로 사용할 때 주의해야 한다. 따라서 가급적 원본 배열을 직접 변경하지 않는 메서드를 사용하는 편이 좋다.

 

 

 

27.8.1 Array.isArray

Array.isArray는 전달된 인수가 배열이면 true, 배열이 아니면 flase를 반환한다.

 

 

27.8.2 Array.prototype.indexOf

indexOf 메서드는 원본 배열에서 인수로 전달된 요소를 검색하여 인덱스를 반환한다.

원본 배열에 인수로 전달한 요소와 중복되는 요소가 여러 개 있다면 첫 번째로 검색된 요소의 인덱스를 반환한다.

원본 배열에 인수로 전달한 요소가 존재하지 않으면 -1을 반환한다.

 

배열에 특정 요소가 존재하는지 확인할 때 indexOf 대신 Array.prototype.includes 메서드를 사용하면 가독성이 더 좋다.

 

 

27.8.3 Array.prototype.push

push 메서드는 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]

 

push 메서드는 원본 배열을 직접 변경하는 부수 효과가 있기 때문에 push 메서드보다는 스프레드 문법을 사용하는 편이 좋다. 스프레드 문법을 사용하면 함수 호출 없이 표현식으로 마지막에 요소를 추가할 수 있으며 부수 효과도 없다.

const arr = [1, 2];

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

 

 

27.8.4 Array.prototype.pop

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

 

pop 메서드와 push 메서드를 사용하면 스택을 쉽게 구현할 수 있다.

 

스택 : 데이터를 마지막에 밀어 넣고, 마지막에 밀어 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 후입 선출(LIFO) 방식의 자료 구조
스택은 언제나 가장 마지막에 밀어 넣은 최신 데이터를 먼저 취득한다.
스택에 데이터를 밀어 넣는 것을 푸시라 하고 스택에서 데이터를 꺼내는 것을 팝이라고 한다.

 

 

27.8.5 Array.prototype.unshift

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

 

 

27.8.6 Array.prototype.shift

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

 

shift와 push 메서드를 사용하면 큐를 쉽게 구현할 수 있다.

큐 : 데이터를 마지막에 밀어 넣고, 처음 데이터, 즉 가장 먼저 밀어 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 선입 선출(FIFO) 방식의 자료구조. 큐는 언제나 데이터를 밀어 넣은 순서대로 취득한다.

 

 

27.8.7 Array.prototype.concat

concat 메서드는 인수로 전달된 값들(배열 또는 원시값)을 원본 배열의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열을 반환한다. 인수로 전달한 값이 배열인 경우 배열을 해체하여 새로운 배열의 요소로 추가한다. 원본 배열은 변경되지 않는다.

 

push와 unshift 메서드는 concat 메서드로 대체할 수 있다. push와 unshift 메서드는 concat 메서드와 유사하게 동작하지만 다음과 같이 미묘한 차이가 있다.

 

• push와 unshift 메서드는 원본 배열을 직접 변경하지만 concat 메서드는 원본 배열을 변경하지 않고 새로운 배열을 반환한다. 따라서 push와 unshift 메서드를 사용할 경우 원본 배열을 반드시 변수에 저장해 두어야 하며 concat 메서드를 사용할 경우 반환값을 반드시 변수에 할당받아야 한다.

const arr1 = [3, 4];

// unshift 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
// 따라서 원본 배열을 변수에 저장해 두지 않으면 변경된 배열을 사용할 수 없다.
arr1.unshift(1,2);
// unshift 메서드를 사용할 경우 원본 배열을 반드시 변수에 저장해 두어야 결과를 확인할 수 있다.
console.log(arr1); // [1,2,3,4]

// push 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
// 따라서 원본 배열을 변수에 저장해 두지 않으면 변경된 배열을 사용할 수 없다.
arr1.push(5,6);
// push 메서드를 사용할 경우 원본 배열을 반드시 변수에 저장해 두어야 결과를 확인할 수 있다.
console.log(arr1); // [1,2,3,4,5,6]

// unshift와 push 메서드는 concat 메서드로 대체할 수 있다.
cosnt arr2 = [3, 4];

// concat 메서드는 원본 배열을 변경하지 않고 새로운 배열을 반환한다.
// arr1.unshift(1,2)를 다음과 같이 대체할 수 있다.
let result = [1,2].concat(arr2);
console.log(result); // [1,2,3,4]

// arr1.push(5,6)를 다음과 같이 대체할 수 있다.
result = result.concat(5,6);
console.log(result); // [1,2,3,4,5,6]

 

• 인수로 전달받은 값이 배열인 경우 push와 unshift 메서드는 배열을 그대로 원본 배열의 마지막/첫 번째 요소로 추가하지만 concat 메서드는 인수로 전달받은 배열을 해체하여 새로운 배열의 마지막 요소로 추가한다.

const arr = [3,4];

// unshift와 push 메서드는 인수로 전달받은 배열을 그대로 원본 배열의 요소로 추가한다.
arr.unshift([1,2]);
arr.push([5,6]);
console.log(arr); // [[1,2],3,4,[5,6]]

// concat 메서드는 인수로 전달받은 배열을 해체하여 새로운 배열의 요소로 추가한다.
let result = [1,2].concat([3,4]);
result = result.concat([5,6]);

console.log(result); // [1,2,3,4,5,6]

 

 

27.8.8 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 인덱스다. start만 지정하면 원본 배열의 start부터 모든 요소를 제거한다. start가 음수인 경우 배열의 끝에서의 인덱스를 나타낸다.
• deleteCount : 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스인 start부터 제거할 요소의 개수다. deleteCount가 0인 경우 아무런 요소도 제거되지 않는다.(옵션)
• items : 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록이다. 생략할 경우 원본 배열에서 요소들을 제거하기만 한다.(옵션)

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]

 

배열에서 특정 요소를 제거하려면 indexOf 메서드를 통해 특정 요소의 인덱스를 취득한 다음 splice 메서드를 사용한다. filter 메서드를 사용하여 특정 요소를 제거할 수도 있으나, filter 메서드는 특정 요소가 중복된 경우 모두 제거한다.

 

 

27.8.9 Array.prototype.slice

slice 메서드는 인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환한다. 원본 배열은 변경되지 않는다.

• start : 복사를 시작할 인덱스다. 음수인 경우 배열의 끝에서의 인덱스를 나타낸다. 예를 들어 slice(-2)는 배열의 마지막 두 개의 요소를 복사하여 배열로 반환한다.
• end : 복사를 종료할 인덱스다. 이 인덱스의 이전까지의 요소를 복사한다. end는 생략 가능하며 생략 시 기본값은 length 프로퍼티 값이다. (start 인덱스부터 끝까지 모든 요소 복사)

 

slice 메서드의 첫 번째 인수가 음수인 경우 배열의 끝에서부터 요소를 복사하여 배열로 반환한다.

slice 메서드의 인수를 모두 생략하면 원본 배열의 복사본을 생성하여 반환한다. 이때 생성된 복사본은 얕은 복사를 통해 생성된다.

const todos = [
  { id: 1, content: 'HTML', completed : false },
  { id: 2, content: 'CSS', completed : true },
  { id: 3, content: 'Javascript', completed : false}
];

// 얕은 복사(shallow copy)
const _todos = todos.splice();
// const _todos = [...todos];

// _todos와 todos는 참조값이 다른 별개의 객체다.
console.log(_todos === todos); // false

// 배열 요소의 참조값이 같다. 즉, 얕은 복사되었다.
console.log(_todos[0] === todos[0]); // true

 

얕은 복사 : 객체를 한 단계까지만 복사 ➡️ slice, 스프레드 문법, Object.assign
깊은 복사 : 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사 ➡️ Lodash 라이브러리의 cloneDeep

 

slice 메서드가 복사본을 생성하는 것을 이용하여 arguments, HTMLCollection, NodeList 같은 유사 배열 객체를 배열로 변환할 수 있다. Array.from 메서드를 사용하면 더욱 간단하게 유사 배열 객체를 배열로 변환할 수 있다.

 

 

27.8.10 Array.prototype.join

join 메서드는 원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 인수로 전달받은 문자열(구분자)로 연결한 문자열을 반환한다. 구분자는 생략 가능하며 기본 구분자는 콤마(',')다.

 

 

27.8.11 Array.prototype.reverse

reverse 메서드는 원본 배열의 순서를 반대로 뒤집는다. 이때 원본 배열이 변경된다. 반환값은 변경된 배열이다.

 

 

27.8.12 Array.prototype.fill

fill 메서드는 인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채운다. 이때 원본 배열이 변경된다.

두 번째 인수로 요소 채우기를 시작할 인덱스를 전달할 수 있고, 세 번째 인수로 요소 채우기를 멈출 인덱스를 전달할 수 있다. fill 메서드를 사용하면 배열을 생성하면서 특정 값으로 요소를 채울 수 있다.

const arr1 = [1,2,3];

// 인수로 전달받은 값 0을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채운다.
arr1.fill(0);

// fill 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr1); // [0,0,0]

const arr2 = [1,2,3];

// 인수로 전달받은 값 0을 배열의 인덱스 1부터 끝까지 요소로 채운다.
arr2.fill(0,1);

// fill 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr2); // [1,0,0]

const arr3 = [1,2,3,4,5];

// 인수로 전달받은 값 0을 배열의 인덱스 1부터 3 이전까지 요소로 채운다.
arr3.fill(0,1,3);

// fill 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr3); // [1,0,0,4,5]

const arr4 = new Array(3);
console.log(arr4); // [empty * 3]

// 인수로 전달받은 값 1을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채운다.
const result = arr4.fill(1);

// fill 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr4); // [1,1,1]

// fill 메서드는 변경된 원본 배열을 반환한다.
console.log(result); // [1,1,1]

 

 

27.8.13 Array.prototype.includes

includes 메서드는 배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인하여 true 또는 false를 반환한다. 첫 번째 인수로 검색할 대상을 지정하고, 두 번째 인수로 시작할 인덱스를 전달할 수 있다.(생략 시 0) 만약 두 번째 인수에 음수를 전달하면 length 프로퍼티 값과 음수 인덱스를 합산하여 검색 시작 인덱스를 설정한다.

const arr = [1,2,3];

// 배열에 요소 1이 포함되어 있는지 인덱스 1부터 확인한다.
arr.includes(1,1); // false

// 배열에 요소 3이 포함되어 있는지 인덱스 2(arr.length - 1)부터 확인한다.
arr.includes(3, -1); // true

 

 

27.8.14 Array.prototype.flat

flat 메서드는 인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화한다.

중첩 배열을 평탄화할 깊이를 인수로 전달할 수 있다. 인수를 생략할 경우 기본값은 1이다. 인수로 Infinity를 전달하면 중첩 배열 모두를 평탄화한다.

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값의 기본값은 1이다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(); // [1,2,[3,[4]]]
[1, [2, [3, [4]]]].flat(1); // [1,2,[3,[4]]]

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값을 2로 지정하여 2단계 깊이까지 평탄화한다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(2); // [1,2,3,[4]]

// 2번 평탄화한 것과 동일하다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat().flat(); // [1,2,3,[4]]

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값을 Infinity로 지정하여 중첩 배열 모두를 평탄화한다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(Infinity); // [1,2,3,4]

 

 

 

27.9 배열 고차 함수

고차 함수는 함수를 인수로 전달받거나 함수를 반환하는 함수를 말한다. 고차 함수는 외부 상태의 변경이나 가변 데이터를 피하고 불변성을 지향하는 함수형 프로그래밍에 기반을 두고 있다.

 

함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거하고 변수의 사용을 억제하여 복잡성을 해결하고 상태 변경을 피하려는 프로그래밍 패러다임이다. 즉, 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 것이다.

 

 

27.9.1 Array.prototype.sort

sort 메서드는 배열의 요소를 정렬한다. 원본 배열을 직접 변경하며 정렬된 배열을 반환한다.

sort 메서드는 기본적으로 오름차순으로 요소를 정렬한다. 한글 문자열인 요소도 오름차순으로 정렬한다.

내림차순으로 정렬하려면 sort 메서드 실행 뒤 reverse 메서드를 실행한다.

문자열 요소로 이루어진 배열의 정렬은 아무런 문제가 없지만, 숫자 요소로 이루어진 배열을 정렬할 때는 주의가 필요하다.

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

points.sort();

// 숫자 요소들로 이루어진 배열은 의도한 대로 정렬되지 않는다.
console.log(points); // [1,10,100,2,25,40,5]

 

sort 메서드의 기본 정렬 순서는 유니코드 코드 포인트의 순서를 따른다. 따라서 배열의 요소가 숫자 타입이더라도 배열의 요소를 일시적으로 문자열로 변환한 후 유니코드 코드 포인터의 순서를 기준으로 정렬한다. sort에서 배열 요소의 길이가 2 이상이면 맨 앞 문자만 보고 sort를 진행한다. [2,10]인 배열을 sort로 돌리면 [10,2]라는 원하지 않는 결과가 나온다.

 

따라서 숫자 요소를 정렬할 때는 sort 메서드에 정렬 순서를 정의하는 비교 함수를 인수로 전달해야 한다. 비교 함수는 양수나 음수 또는 0을 반환해야 한다. 비교 함수의 반환값이 0보다 작으면 비교 함수의 첫 번째 인수를 우선하여 정렬하고, 0이면 정렬하지 않으며, 0보다 크면 두 번째 인수를 우선하여 정렬한다.

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

// 숫자 배열의 오름차순 정렬. 비교 함수의 반환값이 0보다 작으면 a를 우선하여 정렬한다.
points.sort((a,b) => a - b);
console.log(points); // [1,2,5,10,25,40,100]

// 숫자 배열에서 최소/최대값 취득
console.log(points[0], points[points.length - 1]); // 1 100

// 숫자 배열의 내림차순 정렬, 비교 함수의 반환값이 0보다 작으면 b를 우선하여 정렬한다.
points.sort((a,b) => b - a);
console.log(points); // [100,40,25,10,5,2,1]

// 숫자 배열에서 최소/최대값 취득
console.log(points[points.length - 1], points[0]); // 1 100

 

 

27.9.2 Array.prototype.forEach

forEach 메서드는 for 문을 대체할 수 있는 고차 함수다. forEach 메서드는 반복문을 추상화한 고차 함수로서 내부에서 반복문을 통해 자신을 호출한 배열을 순회하면서 수행해야 할 처리를 콜백 함수로 전달받아 반복 호출한다.

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

// forEach 메서드는 numbers 배열의 모든 요소를 순회하면서 콜백 함수를 통해 반복 호출한다.
numbers.forEach(item => pows.push(item ** 2));
console.log(pows); // [1,4,9]

 

forEach 메서드의 콜백 함수는 forEach 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, forEach 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this를 순차적으로 전달받을 수 있다.

// forEach 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다.
[1,2,3].forEach((item, index, arr) => {
  console.log(`요소값 : ${item}, 인덱스 : ${index}, this : ${JSON.stringify(arr)}`);
});

/*
요소값 : 1, 인덱스 : 0, this [1,2,3]
요소값 : 2, 인덱스 : 1, this [1,2,3]
요소값 : 3, 인덱스 : 2, this [1,2,3]
*/

 

JSON.stringify : 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.

 

forEach 메서드는 원본 배열(forEach 메서드르 호출한 배열, 즉 this)을 변경하지 않는다. 하지만 콜백 함수를 통해 원본 배열을 변경할 수는 있다.

 

forEach 메서드의 반환값은 언제나 undefined다.

forEach 메서드의 두 번째 인수로 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있다.

class Numbers {
  numberArray = [];
  multiply(arr) {
    arr.forEach(function (item) {
      // TypeError: Cannot read property 'numberArray' of undefined
      this.numberArray.push(item * item);
    });
  }
}

const numbers = new Numbers();
numbers.multiply([1,2,3]);

 

forEach 메서드의 콜백 함수는 일반 함수로 호출되므로 콜백 함수 내부의 this는 undefined를 가리킨다. forEach 메서드의 콜백 함수 내부의 this와 multiply 메서드 내부의 this를 일치시키려면 forEach 메서드의 두 번째 인수로 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달한다. 화살표 함수를 사용하면 this는 상위 스코프, 즉 multiply 메서드 내부의 this를 그대로 참조한다.

 

forEach 메서드는 for 문과는 달리 break, continue 문을 사용할 수 없다. (순회 중단 불가능)

희소 배열의 경우 존재하지 않는 요소는 순회 대상에서 제외된다. 이는 map, filter, reduce 메서드 등에서도 마찬가지다.

 

 

27.9.3 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.

 

forEach와 map의 공통점은 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다는 것이다. 하지만 forEach 메서드는 언제나 undefined를 반환하고,  map 메서드는 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환하는 차이가 있다. 즉, map은 요소값을 다른 값으로 매핑한 새로운 배열을 생성하기 위한 고차 함수다.

 

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 메서드의 콜백 함수는 map 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, map 메서드를 호출한 배열 자체(this)를 순차적으로 전달받을 수 있다. 또한 map 메서드의 두 번째 인수로 map 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있다.

class Prefixer {
  constructor(prefix) {
    this.prefix = prefix;
  }
  
  add(arr) {
    return arr.map(function (item) {
      // 외부에서 this를 전달하지 않으면 this는 undefined를 가리킨다.
      return this.prefix + item;
    }, this); // map 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달
  }
}

const prefixer = new Prefixer('-webkit-');
console.log(prefixer.add(['transition', 'user-select']));
// ['-webkit-transition', '-webkit-user-select']

 

 

27.9.4 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 변경되지 않는다.

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

// filter 메서드는 numbers 배열의 모든 요소를 순회하면서 콜백 함수를 반복 호출한다.
// 그리고 콜백 함수의 반환값이 true인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환한다.
// 다음의 경우 numbers 배열에서 홀수인 요소만 필터링한다.(1은 true로 평가됨)
const odds = numbers.filter(item => item % 2);
console.log(odds); // [1,3,5]

 

filter 메소드도 마찬가지로 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. filter 메서드는 콜백 함수의 반환값이 true인 요소만 추출한 새로운 배열을 반환한다.

 

filter 메서드는 자신을 호출한 배열에서 필터링 조건을 만족하는 특정 요소만 추출하여 새로운 배열을 만들고 싶을 때 사용한다. 따라서 filter 메서드가 생성하여 반환한 새로운 배열의 length 프로퍼티 값은 filter 메서드를 호출한 배열의 length 프로퍼티 값과 같거나 작다.

 

filter 메서드를 사용해 특정 요소를 제거할 경우 특정 요소가 중복되어 있다면 중복된 요소가 모두 제거된다. 특정 요소를 하나만 제거하려면 indexOf 메서드를 통해 특정 요소의 인덱스를 취득한 다음 splice 메서드를 사용한다.

 

 

27.9.5 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.

 

reduce 메서드는 첫 번째 인수로 콜백 함수, 두 번째 인수로 초기값을 전달받는다. reduce 메서드의 콜백 함수에는 4개의 인수, 초기값 또는 콜백 함수의 이전 반환값, reduce 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, reduce 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this가 전달된다.

 

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

console.log(sum); // 10

 

 

[요소의 중복 횟수 구하기]

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

const count = fruits.((acc, cur) => {
  // 첫 번째 순회 시 acc는 초기값인 {}이고 cur은 첫 번째 요소인 'banana'다.
  // 초기값으로 전달받은 빈 객체에 요소값인 cur을 프로퍼티 키로, 요소의 개수를 프로퍼티 값으로 할당한다.
  // 만약 프로퍼티 값이 undefined(처음 등장하는 요소)이면 프로퍼티 값을 1로 초기화한다.
  acc[cur] = (acc[cur] || 0) + 1;
  return acc;
},{});

// 콜백 함수는 총 5번 호출되고 다음과 같이 결과값을 반환한다.
console.log(count); // {banana : 1, apple : 2, orange : 2}

 

reduce 메서드의 두 번째 인수(초기값)은 생략할 수 있지만 언제나 초기값을 전달하는 것이 안전하다.

 

 

27.9.6 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, some 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환하므로 주의해야 한다.

// 배열의 요소 중 10보다 큰 요소가 1개 이상 존재하는지 확인
[5, 10, 15].some(item => item > 10); // true

// 배열의 요소 중 0보다 작은 요소가 1개 이상 존재하는지 확인
[5, 10, 15].some(item => item < 0); // false

// 배열의 요소 중 'banana'가 1개 이상 존재하는지 확인
['apple, 'banana', 'mango'].some(item => item === 'banana'); // true

// some 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환한다.
[].some*(item => item > 3); // false

 

 

27.9.3 Array.prototype.every

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

 

 

27.9.8 Array.prototype.find

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

 

find의 결과값은 배열이 아닌 해당 요소값이다.

 

 

27.9.9 Array.prototype.findIndex

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

 

 

27.9.10 Array.prototype.flatMap

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

 

단, flatMap 메서드는 flat 메서드처럼 인수를 전달하여 평탄화 깊이를 지정할 수는 없고 1단계만 평탄화한다.