Javascript 배열

fgStudy·2022년 4월 23일

JavaScript 배열

자바스크립트

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자바스크립트의 배열은 일반적인 자료구조의 배열과 다른 형태이다. 해당 포스팅에서는 자바스크립트의 배열의 구조에 대해 설명하고자 한다.

자바스크립트 배열은 희소배열이다.

자바스크립트에서 배열은 인덱스와 length 프로퍼티를 갖는 객체이다. 하지만 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

배열은 인덱스와 length 프로퍼티를 갖기에 요소를 순회하기에 용이하다.

자바스크립트의 배열은 일반적인 자료구조와 다르다. 일반적으로 배열은 요소들이 연속적으로 이어진 밀집배열이나, 자바스크립트의 배열은 희소배열이다.

밀집배열은 각 요소가 동일한 데이터 크기를 가지며, 빈틈없이 연속적으로 이어져있는 자료구조이다. 밀집배열은 모든 요소를 차례로 순회할 때 O(N)이 걸린다. 요소들이 서로 연결되어 있기 때문에 탐색이 매우 빠르다.

반면 희소배열은 각 요소의 멤모리 공간이 동일한 크기를 가지지 않아도 되며 연속적으로 이어져 있지 않을 수도 있다. 이렇게 배열의 요소가 연속적으로 이어져 있지 않은 배열을 희소 배열이라고 한다.

따라서 자바스크립트의 배열은 인덱스를 프로퍼티 키로 가진 해시 테이블로 구현된 객체이다. 배열의 요소가 사실 프로퍼티 값인 것이다.

일반적인 배열과 자바스크립트 배열의 장단점

일반적인 배열은 인덱스로 요소에 빠르게 접근할 수 있다. 하지만 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 효율적이지 않다.
자바스크립트에서 배열은 해시테이블로 구현된 객체이므로 인덱스로 요소에 접근하는 경우 일반적인 배열보다 성능적인 면에서 느릴 수 밖에 없는 구조적인 단점이 있다. 하지만 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 일반적인 배열보다 빠른 성능을 기대할 수 있다.

length 프로퍼티와 희소배열

자바스크립트에서 length 프로퍼티는 명시적으로 할당할 수 있다.

현재 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어든다. 아래 예시를 보면 length 이후 인덱스의 요소들이 삭제된 것을 확인할 수 있다.

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

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

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

주의할 것은 현재 length 프로퍼티 값보다 큰 숫자 값을 할당할 때, length 프로퍼티 값은 변경되고 이후의 인덱스 요소들이 비게 된다.

const arr = [1];

// 현재 length 프로퍼티 값인 1보다 큰 숫자 값 3을 length 프로퍼티에 할당
arr.length = 3;

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

위의 코드를 보면 arr.length에 3을 명시적으로 할당했더니 남은 2개의 인덱스가 비어있음을 확인할 수 있다.

배열의 중간이나 앞부분이 비어있을 수도 있다.

const sparse = [, 2, , 4];

// 희소 배열 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}
*/

위의 예제들을 통해 자바스크립트 Array의 length 프로퍼티가 배열의 길이(요소의 개수)보다는 배열의 마지막 원소 인덱스임을 알 수 있다. (엄밀하게는 비어있는 것을 빈 요소로 보면 안되긴 하다.)

배열 생성

1. 배열 리터럴

배열 리터럴을 이용해 배열 생성

const arr = [1,2,3];

2. Array 생성자 함수

Array 생성자 함수를 통해 배열 생성
이 때 생성되는 배열은 희소 배열이다.

const arr = new Array(10);
console.log(arr); // (10) [비어 있음 × 10]
console.log(arr.length); // 10
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(arr));
// length: {value: 10, writable: true, enumerable: false, configurable: false}

Array 생성자 함수는 new 연산자 없이 일반 함수로서 호출해도 배열을 생성하는 생성자 함수로 동작한다. 이는 Array 생성자 함수 내부에서 new.target을 확인하기 때문이다.

Array(1,2,3); // -> [1,2,3]

3. Array.of

ES6에서 도입된 Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다. Array.of는 Array 생성자 함수와 다르게 전달된 인수가 1개이고 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.

Array.of(1); // -> [1]
Array.of(1,2,3); // -> [1,2,3]
Array.of('string'); // -> ['string']

4. Array.from

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

// 유사 배열 객체를 변환하여 배열을 생성한다.
Array.from({length: 2, 0: 'a', 1: 'b'}); // -> (2) ['a', 'b']
// 이터러블을 변환하여 배열을 생성한다.
// (이터러블: Array, String, Map, Set, DOM 컬렉션, argument)
Array.from('Hello'); // -> (5) ['H', 'e', 'l', 'l', 'o']

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

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

// 배열은 각 위치에 'undefined'로 초기화되므로,
// 아래의 '_' 값은 'undefined'가 된다.
Array.from({length: 3}, (_, i) => i); // -> [0,1,2]

배열 요소의 참조

배열의 요소를 참조할 때 대괄호([]) 표기법을 이용한다.

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

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

const arr = [1,2,3];
console.log(arr[5]); // undefined

배열 요소의 추가와 갱신

존재하지 않는 인덱스에 값을 할당하면 새로운 요소가 추가된다.

const arr = [0];
arr[1] = 1;

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

존재하는 요소에 값을 재할당하면 요소값이 갱신된다.

const arr = [0,1,2];
arr[1] = 100;

console.log(arr); // [0,100,2]
console.log(arr.length); // 3

인덱스는 요소의 위치를 나타내므로 반드시 0 이상의 정수(또는 정수 형태의 문자열)를 사용해야 한다.

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

const arr = [];

// 배열 요소 추가
arr[0] = 1;
arr['1'] = 2;

// 프로퍼티 추가
arr['foo'] = 3;
arr['bar'] = 4;

console.log(arr); // -> (2) [1, 2, foo: 3, bar: 4]
console.log(arr.length); // -> 2

배열 요소의 삭제

delete 연산자

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

const arr = [1,2,3];

// 배열 요소 삭제
delete arr[2];
console.log(arr); // (3) [1, 2, '비어 있음']

// delete로 요소 삭제할 시 희소배열이 된다.
console.log(arr.length); // 3

delte 연산자는 객체의 프로퍼티를 삭제한다. 이 때 배열은 희소배열이 되며 length 프로퍼티 값은 변하지 않는다. 따라서 희소배열을 만드는 delete 연산자는 지양하는 것이 좋다. 대신 splice 메서드를 사용하자.

splice 메서드

Array.prototype.splice메서드는 희소 배열을 만들지 않으면서 배열의 특정 요소를 완전히 삭제한다.

const arr = [1,2,3];

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

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