배열이란
배열은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조로, 객체 타입이다.
배열이 가지고 있는 값을 요소element라 부르고, 자바스크립트의 모든 값은 배열의 요소가 될 수 있다. 배열의 요소는 인덱스index를 갖는다. 인덱스는 배열에서 자신의 위치를 나타내는 0 이상의 정수로, 요소에 접근할 때 사용한다. 또한 배열은 배열의 길이를 나타내는 length 프로퍼티를 갖는다. 따라서 인덱스와 length 프로퍼티로 for 문을 통해 순차적으로 배열의 요소에 접근할 수 있다.
⭐ 배열 vs. 객체
구분 객체 배열 구조 프로퍼티 키와 프로퍼티 값 인덱스와 요소 값의 참조 프로퍼티 키 인덱스 값의 순서 X O length 프로퍼티 X O
배열 생성 방법
- 배열 리터럴
- Array 생성자 함수
Array.of
메서드Array.from
메서드
자바스크립트 배열은 배열이 아니다
- 자료구조에서 말하는 배열 (일반적인 배열)
- 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조
배열의 요소는 하나의 데이터 타입으로 통일되어 있으며 서로 연속적으로 인접해 있다. (밀집 배열dense array)
- 인덱스로 요소에 빠른 접근 가능
- 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입/삭제하는 경우 비효율적
- 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조
- 자바스크립트의 배열
- 배열의 요소를 위한 각각의 메모리 공간은 동일한 크기가 아니어도 되며, 연속적으로 이어져 있지 않을 수 있음
- 인덱스로 요소에 접근하는 경우 일반적인 배열보다 느림
자바스크립트의 배열은 해시 테이블로 구현된 객체이기 때문
- 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입/삭제하는 경우 일반적인 배열보다 빠른 성능 (약 2배)
⭐ 희소 배열sparse array
배열의 요소가 연속적으로 이어져 있지 않는 배열
length 프로퍼티
length 프로퍼티의 값은 0과 232 - 1(4,294,967,296 - 1) 미만의 양의 정수다.
length 프로퍼티의 값은 배열의 길이를 바탕으로 결정되기 때문에 요소를 추가하거나 삭제하면 자동 갱신된다. 그러나 임의의 숫자 값을 명시적으로 할당할 수도 있는데, 현재 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당한 경우 배열의 길이가 줄어든다.
희소 배열
현재 length 프로퍼티 값보다 큰 숫자 값을 할당하는 경우 length 프로퍼티 값은 변경되지만 배열의 길이가 늘어나지는 않는다.
위 예제에서 배열 a의 a[1]
에는 값이 존재하지 않는다. 이와 같이 배열의 요소가 연속적으로 위치하지 않고 일부가 비어 있는 배열을 희소 배열이라 한다. 즉, 희소 배열은 length와 배열 요소의 개수가 일치하지 않으며 희소 배열의 length는 배열의 실제 요소 개수보다 언제나 크다.
자바스크립트는 희소 배열을 문법적으로 허용하지만, 사용하지 않는 것이 좋다. 희소 배열은 연속적인 값의 집합이라는 배열의 기본적인 개념과 맞지 않으며 성능에도 좋지 않은 영향을 주기 때문이다.
배열 생성
배열 리터럴
배열 리터럴은 0개 이상의 요소를 쉼표로 구분하여 대괄호로 묶는다. 배열 리터럴은 객체 리터럴과 다르게 프로퍼티 키가 없고 값만 존재한다.
Array 생성자 함수
Array 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않아도(일반 함수로서 호출해도) 배열을 생성하는 생성자 함수로 동작한다. 이때, 전달된 인수의 개수에 따라 다르게 동작한다.
- 전달된 인수가 1개이고 숫자인 경우: length 프로퍼티 값이 인수인 배열 생성
- 전달된 인수가 없는 경우: 빈 배열 생성
- 전달된 인수가 2개 이상이거나 숫자가 아닌 경우: 인수를 요소로 갖는 배열 생성
Array.of
(ES6)
Array.of
메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다. Array 생성자 함수와는 다르게 전달된 인수가 1개이고 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
Array.from
(ES6)
Array.from
메서드는 유사 배열 객체 또는 이터러블 객체를 인수로 전달받아 배열로 변환하여 반환한다.
Array.from
메서드는 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수에 첫 번째 인수에 의해 생성된 배열의 요소값과 인덱스를 순차적으로 전달하면서 호출하고, 콜백 함수의 반환값으로 구성된 배열을 반환한다.
⭐ 유사 배열 객체
마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체
⭐ 이터러블 객체
Symbol.iterator
메서드를 구현하여for...of
문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있는 객체 (ex. Array, String, Map, Set, DOM 컬렉션, arguments 등)
배열 요소의 참조
배열의 요소는 대괄호 표기법을 사용해 참조한다. 대괄호 안에는 인덱스가 와야 하며, 정수로 평가되는 표현식이라면 인덱스 대신 사용할 수 있다. 이때, 존재하지 않는 요소에 접근할 경우 undefined
가 반환된다. 희소 배열의 존재하지 않는 요소를 참조해도 undefined
가 반환된다.
배열 요소의 추가와 갱신
존재하지 않는 인덱스를 사용해 값을 할당하면 새로운 요소가 동적으로 추가된다. 이때 length 프로퍼티 값은 자동 갱신된다. 현재 배열의 length 프로퍼티 값보다 큰 인덱스로 새로운 요소를 추가하면 희소 배열이 된다. 이미 요소가 존재하는 요소에 값을 재할당하면 요소값이 갱신된다.
인덱스는 요소의 위치를 나타내므로 반드시 0 이상의 정수를 사용해야 한다. 정수 이외의 값을 인덱스처럼 사용하면 요소가 아닌 프로퍼티가 생성된다. 이때 추가된 프로퍼티는 length 프로퍼티 값에 영향을 주지 않는다.
배열 요소의 삭제
배열은 객체이기 때문에 특정 요소를 삭제하기 위해 delete
연산자를 사용할 수 있다.
희소 배열을 만들지 않으면서 배열의 특정 요소를 완전히 삭제하려면 Array.prototype.splice
메서드를 사용한다.
배열 메서드
Array 생성자 함수는 정적 메서드를, Array.prototype
은 프로토타입 메서드를 제공한다.
배열 메서드는 결과물을 반환하는 패턴이 두 가지이므로 주의해야 한다.
- 원본 배열(배열 메서드를 호출한 배열)을 직접 변경하는 메서드
- 원본 배열을 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드
원본 배열을 직접 변경하는 메서드는 외부 상태를 직접 변경하는 부수 효과가 있으므로 가급적 원본 배열을 직접 변경하지 않는 메서드를 사용하는 것이 좋다.
Array.isArray
전달된 인수가 배열이면 true, 아니면 false를 반환한다.
Array.prototype.indexOf
원본 배열에서 인수로 전달된 요소를 검색하여 인덱스를 반환한다. 배열에 특정 요소가 존재하는지 확인할 때 유용하다.
- 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 ES7에서 도입된 Array.prototype.includes
메서드를 사용하면 가독성이 더 좋다.
Array.prototype.push
인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 마지막 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티 값을 반환한다.
push 메서드는 성능 면에서 좋지 않다. 따라서 마지막 요소로 추가할 요소가 하나뿐이라면 length 프로퍼티를 사용해 요소를 직접 추가하는게 더 빠르다.
push 메서드는 원본 배열을 직접 변경하는 부수 효과가 있다. 따라서 push 메서드 보다 스프레드 문법을 사용하는 것이 좋다.
Array.prototype.pop
원본 배열에서 마지막 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다. 원본 배열이 빈 배열이면 undefined를 반환한다. push 메서드와 마찬가지로 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, Last In First Out) 방식의 자료구조
Array.prototype.unshift
인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티 값을 반환한다.
unshift 메서드는 원본 배열을 직접 변경하는 부수 효과가 있기 때문에 ES6의 스프레드 문법을 사용하는 것이 좋다.
Array.prototype.shift
원본 배열에서 첫 번째 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다. 원본 배열이 빈 배열이면 undefined를 반환한다. unshift 메서드와 마찬가지로 원본 배열을 직접 변경하는 부수 효과가 있다.
shift 메서드와 push 메서드를 사용하면 큐를 쉽게 구현할 수 있다.
⭐ 큐
데이터를 마지막에 밀어 넣고, 가장 먼저 밀어넣은 데이터를 먼저 꺼내는 선입 선출(FIFO, First In First Out) 방식의 자료구조
Array.prototype.concat
인수로 전달된 값들을 원본 배열의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열을 반환한다. 인수로 전달한 값이 배열이라면 해체하여 새로운 배열의 요소로 추가한다. 원본 배열은 변경되지 않는다.
push, unshift 메서드는 concat 메서드로 대체할 수 있다. 이때 아래와 같은 차이가 있으므로 주의해야 한다.
- 부수효과가 있는 push, unshift 메서드는 원본 배열을 반드시 변수에 저장해 두어야 한다.
- 새로운 배열을 반환하는 concat 메서드는 반환값을 반드시 변수에 할당받아야 한다.
- 인수로 전달받은 값이 배열인 경우
- push, unshift: 배열을 그대로 원본 배열의 마지막/첫 번째 요소로 추가한다.
- concat: 배열을 해체하여 새로운 배열의 마지막 요소로 추가한다.
concat 메서드는 ES6의 스프레드 문법으로 대체할 수 있다. 따라서 push, unshift, concat 메서드 대신 스프레드 문법을 사용하는 것을 권장한다.
Array.prototype.splice
원본 배열의 중간에 요소를 추가하거나 중간에 있는 요소를 제거할 때 사용한다. splice 메서드는 3개의 매개변수가 있으며 원본 배열을 직접 변경한다.
- start
- 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스
- start만 지정할 경우: 원본 배열의 start부터 모든 요소를 제거
- 음수인 경우: 배열의 끝에서의 인덱스를 나타냄, -n은 마지막에서 n번째 요소
- deleteCount (옵션)
- start부터 제거할 요소의 개수
- 0인 경우 아무 요소도 제거되지 않음
- items (옵션)
- 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록
- 생략할 경우 원본 배열에서 요소들을 제거하기만 함
Array.prototype.slice
인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환하며, 원본 배열은 변경되지 않는다. 이때 복사본은 얕은 복사를 통해 생성된다. slice 메서드는 2개의 매개변수를 갖는다.
- start
- 복사를 시작할 인덱스
- 음수인 경우: 배열의 끝에서의 인덱스를 나타냄
- end
- 복사를 종료할 인덱스
- 이 인덱스에 해당하는 요소는 복하되지 않음
- 생략 가능, 생략할 경우 기본값은 length 프로퍼티 값
Array.prototype.join
원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 인수로 전달받은 문자열(구분자로 연결한 문자열)을 반환한다. 구분자는 생략 가능하며 기본 구분자는 콤마다.
Array.prototype.reverse
원본 배열의 순서를 반대로 뒤집는다. 이때 원본 배열이 변경되며, 반환값은 변경된 배열이다.
Array.prototype.fill
(ES6)
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 메서드는 모든 요소를 하나의 값으로만 채우지만, Array.from
메서드를 사용하면 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수를 통해 요소값을 만들면서 배열을 채울 수 있다.
Array.prototype.includes
(ES7)
배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인하여 true 또는 false를 반환한다.
- 첫 번째 인수: 검색할 대상 지정
- 두 번째 인수: 검색을 시작할 인덱스 전달
- 생략할 경우 기본값 0
- 음수를 전달할 경우 length 프로퍼티 값과 음수 인덱스를 합산(length + index)하여 검색 시작 인덱스를 설정
indexOf 메서드를 사용해도 배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인할 수 있지만, 반환값이 -1인지 확인해야하고 배열에 NaN이 포함되어 있는지 확인할 수 없다는 단점이 있다.
Array.prototype.flat
(ES10)
인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화한다. 중첩 배열을 평탄화할 깊이를 인수로 전달할 수 있다. 생략할 경우 기본값은 1이다.
배열 고차 함수
💭 고차 함수?
— 함수를 인수로 전달받거나 함수를 반환하는 함수, 외부 상태의 변경이나 가변 데이터를 피하고 불변성을 지향하는 함수형 프로그래밍에 기반
💭 함수형 프로그래밍?
— 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거하여 복잡성을 해결하고, 변수의 사용을 억제하여 상태 변경을 피하려는 프로그래밍 패러다임
Array.prototype.sort
배열의 요소를 정렬한다. 원본 배열을 직접 변경하며, 기본적으로 오름차순으로 정렬된 배열을 반환한다.
숫자 요소로 이루어진 배열을 정렬한다면 주의가 필요하다. sort 메서드는 배열의 요소를 일시적으로 문자열로 변경한 후 유니코드 코드 포인트의 순서를 기준으로 정렬하기 때문이다. 따라서 숫자 요소를 정렬할 때는 정렬 순서를 정의하는 비교 함수를 인수로 전달해야 한다.
비교 함수는 양수나 음수, 0을 반환해야 한다.
- 비교 함수의 반환값 < 0: 비교 함수의 첫 번째 인수를 우선하여 정렬
- 비교 함수의 반환값 == 0: 정렬하지 않음
- 비교 함수의 반환값 > 0: 두 번째 인수를 우선하여 정렬
Array.prototype.forEach
for 문을 대체할 수 있는 고차 함수로, 자신의 내부에서 반복문을 실행한다. 즉, 내부에서 반복문을 통해 자신을 호출한 배열을 순회하면서 수행해야 할 처리를 콜백 함수로 전달받아 반복 호출한다. forEach 메서드는 언제나 undefined를 반환한다.
forEach 메서드는 원본 배열을 변경하지 않지만 콜백 함수를 통해 변경할 수는 있다. 또한 for 문과는 달리 break나 continue 문을 사용할 수 없다.
forEach 메서드는 for 문에 비해 성능이 좋지는 않지만 가독성이 더 좋기 때문에 높은 성능이 필요한 경우가 아니라면 forEach 메서드의 사용을 권장한다.
희소 배열의 경우 존재하지 않는 요소는 순회 대상에서 제외된다. (map, filter, reduce 메서드 등도 마찬가지)
Array.prototype.map
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.
⭐
forEach
vs.map
두 메서드 모두 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다.
forEach
- 언제나 undefined 반환
- 단순히 반복문을 대체하기 위함
map
- 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환
- 요소값을 다른 값으로 매핑한 새로운 배열을 생성하기 위함
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 요소값, 인덱스, this를 순차적으로 전달받을 수 있다. 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있는데, 화살표 함수를 사용하는 것이 더 나은 방법이다.
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. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다.
filter 메서드는 자신을 호출한 배열에서 필터링 조건을 만족하는 특정 요소만 추출하여 새로운 배열을 만들고 싶을 때 사용한다. 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 메서드를 호출한 배열의 요소값, 인덱스, this를 순차적으로 전달받을 수 있다.
filter 메서드는 자신을 호출한 배열에서 특정 요소를 제거하기 위해 사용할 수도 있다. 이때, 특정 요소가 중복되어 있다면 중복된 요소가 모두 제거된다. 하나만 제거하고 싶다면 indexOf 메서드를 통해 인덱스를 취득하고, splice 메서드를 사용한다.
Array.prototype.reduce
자신을 호출한 배열의 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 초기값(또는 콜백 함수의 이전 반환값), reduce 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, this가 전달된다. 이때 두 번째 인수로 전달하는 초기값은 생략이 가능하다. 하지만 언제나 초기값을 전달하는 것이 안전하다.
reduce 메서드는 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하며 하나의 결과값을 구해야 하는 경우에 사용한다.
- 평균 구하기
- 최대값 구하기
- 요소의 중복 횟수 구하기
- 중첩 배열 평탄화
- 중복 요소 제거
Array.prototype.some
자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출한다. 이때 콜백 함수의 반환값이 단 한 번이라도 참이면 true, 모두 거짓이면 false를 반환한다. 단, some 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환한다.
some 메서드의 콜백 함수는 메서드를 호출한 요소값, 인덱스, this를 순차적으로 전달받을 수 있다.
Array.prototype.every
자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출한다. 이때 콜백 함수의 반환값이 모두 참이면 true, 단 한 번이라도 거짓이면 false를 반환한다. 단, every 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 true를 반환한다.
every 메서드의 콜백 함수는 메서드를 호출한 요소값, 인덱스, this를 순차적으로 전달받을 수 있다.
Array.prototype.find
(ES6)
자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환한다. 콜백 함수의 true인 요소가 존재하지 않는다면 undefined를 반환한다.
find 메서드의 콜백 함수는 메서드를 호출한 요소값, 인덱스, this를 순차적으로 전달받을 수 있다.
Array.prototype.findIndex
(ES6)
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.
findIndex 메서드의 콜백 함수는 메서드를 호출한 요소값, 인덱스, this를 순차적으로 전달받을 수 있다.
Array.prototype.flatMap
(ES10)
map 메서드를 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화한다. 즉, map 메서드와 flat 메서드를 순차적으로 실행하는 효과가 있다. 단, 평탄화 깊이를 지정할 수는 없고 1단계만 평탄화한다. 따라서 평탄화 깊이를 지정해야 하는 경우 map과 flat 메서드를 각각 호출한다.