[TIL] 모던 자바스크립트 Deep Dive - 배열 (1)

hangkemiii·2022년 3월 2일

모던 자바스크립트 Deep Dive

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27장. 배열

배열이란?

배열(Array)은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조다. 배열은 사용 빈도가 매우 높은 가장 기본적인 자료구조다. 자바스크립트는 배열을 다루기 위한 유용한 메서드를 다수 제공한다. 배열은 사용 빈도가 높으므로 배열 메서드를 능숙하게 다룰 수 있다면 코딩에 매우 도움이 된다.

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

arr[0] // 'apple'
arr[1] // 'banana'
arr[2] // 'orange'

배열이 가지고 있는 값을 요소(element)라고 부른다. 자바스크립트의 모든 값은 배열의 요소가 될 수 있다. 즉, 원시값은 물론 객체, 함수, 배열 등 자바스크립트에서 값으로 인정하는 모든 것은 배열의 요소가 될 수 있다.

배열의 요소는 배열에서 자신의 위치를 나타내는 0 이상의 정수인 인덱스(index)를 갖는다. 인덱스는 배열의 요소에 접근할 때 사용한다. 대부분의 프로그래밍 언어에서 인덱스는 0부터 시작한다.

요소에 접근할 때는 대괄호 표기법을 사용한다. 대괄호 내에는 접근하고 싶은 요소의 인덱스를 지정한다.

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

arr.length // 3

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

// 배열의 순회
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  console.log(arr[i]); // 'apple' 'banana' 'orange'
}

자바스크립트에 배열이라는 타입은 존재하지 않는다. 배열은 객체 타입이다.

typeof arr // object

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.

const arr = [1, 2, 3];

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

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

배열의 장점은 처음부터 순차적으로 요소에 접근할 수도 있고, 마지막부터 역순으로 요소에 접근할 수도 있으며, 특정 위치부터 순차적으로 요소에 접근할 수도 있다는 것이다. 이는 배열이 인덱스, 즉 값의 순서와 length 프로퍼티를 갖기 때문에 가능한 것이다.

자바스크립트 배열은 배열이 아니다

자바스크립트의 배열은 자료구조에서 말하는 일반적인 의미의 배열과 다르다. 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 배열(Sparse Array)이라 한다.

이처럼 자바스크립트의 배열은 엄밀히 말해 일반적 의미의 배열이 아니다. 자바스크립트의 배열은 일반적인 배열의 동작을 흉내 낸 특수한 객체다.

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors([1, 2, 3]));

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

이처럼 자바스크립트 배열은 인덱스를 나타내는 문자열을 프로퍼티 키로 가지며, length 프로퍼티를 갖는 특수한 객체다. 자바스크립트 배열의 요소는 사실 프로퍼티 값이다. 자바스크립트에서 사용할 수 있는 모든 값은 객체의 프로퍼티 값이 될 수 있으므로 어떤 타입의 값이라도 배열의 요소가 될 수 있다.

일반적인 배열과 자바스크립트 배열의 장단점을 정리해보면 다음과 같다.

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

- 자바스크립트 배열은 해시 테이블로 구현된 객체이므로 인덱스로 요소에 접근하는 경우 일반적인 배열보다 성능적인 면에
서 느릴 수 밖에 없는 구조적인 단점이 있다. 하지만 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 일반적
인 배열보다 빠른 성능을 기대할 수 있다.

즉, 자바스크립트 배열은 인덱스로 배열 요소에 접근하는 경우에는 일반적인 배열보다 느리지만 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 일반적인 배열보다 빠르다. 자바스크립트 배열은 인덱스로 접근하는 경우의 성능 대신 특정 요소를 탐색하거나 배열 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우의 성능을 선택한 것이다.

인덱스로 배열 요소에 접근할 때 일반적인 배열보다 느릴 수밖에 없는 구조적인 단점을 보완하기 위해 대부분의 모던 자바스크립트 엔진은 배열을 일반 객체와 구별하여 좀 더 배열처럼 동작하도록 최적화하여 구현했다.

length 프로퍼티와 희소 배열

length 프로퍼티는 요소의 개수, 즉 배열의 길이를 나타내는 0 이상의 정수를 값으로 갖는다. length 프로퍼티의 값은 빈 배열일 경우 0이며, 빈 배열이 아닐 경우 가장 큰 인덱스에 1을 더한 것과 같다.

[].length // 0
[1, 2, 3].length // 3

배열에서 사용할 수 있는 가장 작은 인덱스는 0이며, 가장 큰 인덱스는 2^32 - 2(4,294,967.294)다. 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

length 프로퍼티 값은 요소의 개수, 즉 배열의 길이를 바탕으로 결정되지만 임의의 숫자 값을 명시적으로 할당할 수도 있다. 현재 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어든다.

주의할 것은 현재 length 프로퍼티 값보다 큰 숫자 값을 할당하는 경우다. 이때 length 프로퍼티 값은 변경되지만 실제로 배열의 길이가 늘어나지는 않는다.

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]

// 현재 length 프로퍼티 값인 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 x 2]

위 예제의 출력 결과에서 empty x 2는 실제로 추가된 배열의 요소가 아니다. 이처럼 현재 length 프로퍼티 값보다 큰 숫자 값을 length 프로퍼티에 할당하는 경우 length 프로퍼티 값은 성공적으로 변경되지만 실제 배열에는 아무런 변함이 없다. 값 없이 비어 있는 요소를 위해 메모리 공간을 확보하지 않으며 빈 요소를 생성하지도 않는다.

이처럼 배열의 요소가 연속적으로 위치하지 않고 일부가 비어 있는 배열을 희소 배열이라 한다. 자바스크립트는 희소 배열을 문법적으로 허용한다. 위 예제는 배열의 뒷부분만 비어 있어서 요소가 연속적으로 위치하는 것처럼 보일 수 있으나 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},
}
*/

일반적인 배열의 length는 배열 요소의 개수, 즉 배열의 길이와 언제나 일치한다. 하지만 희소 배열은 length와 배열 요소의 개수가 일치하지 않는다. 희소 배열의 length는 희소 배열의 실제 요소 개수보다 언제나 크다.

자바스크립트는 문법적으로 희소 배열을 허용하지만 희소 배열은 사용하지 않는 것이 좋다. 희소 배열은 연속적인 값의 집합이라는 배열의 기본적인 개념과 맞지 않으며, 성능에도 좋지 않은 영향을 준다. 배열에는 같은 타입의 요소를 연속적으로 위치시키는 것이 최선이다.

배열 생성

배열 리터럴

객체와 마찬가지로 배열도 다양한 생성 방식이 있다. 가장 일반적이고 간편한 배열 생성 방식은 배열 리터럴을 사용하는 것이다.

배열 리터럴을 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

배열 리터럴에 요소를 하나도 추가하지 않으면 배열의 길이, 즉 length 프로퍼티 값이 0인 빈 배열이 된다.

const arr = [];
console.log(arr.length); // 0

배열 리터럴에 요소를 생략하면 희소 배열이 생성된다.

const arr = [1, , 3]; // 희소 배열

// 희소 배열의 length는 배열의 실제 요소 개수보다 언제나 크다.
console.log(arr.length); // 3
console.log(arr); // [1, empty, 3]
console.log(arr[1]); // undefined

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.

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

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

전달된 인수가 없는 경우 빈 배열을 생성한다. 즉, 배열 리터럴 []과 같다.

new Array(); // []

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.

Array(1, 2, 3); // [1, 2, 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.

// 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']

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' }); // ['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 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]

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

배열 요소의 참조

배열의 요소를 참조할 때에는 대괄호([]) 표기법을 사용한다. 대괄호 안에는 인덱스가 와야 한다. 정수로 평가되는 표현식이라면 인덱스 대신 사용할 수 있다. 인덱스는 값을 참조할 수 있다는 의미에서 객체의 프로퍼티 키와 같은 역할을 한다.

const arr = [1, 2];

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

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

존재하지 않는 요소에 접근하면 undefined가 반환된다.

const arr = [1, 2];

// 인덱스가 2인 요소를 참조. 배열 arr에는 인덱스가 2인 요소가 존재하지 않는다.
console.log(arr[2]); // undefined

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.

같은 이유로 희소 배열의 존재하지 않는 요소를 참조해도 undefined가 반환된다.

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.

const arr = [0];

// 배열 요소의 추가
arr[1] = 1;

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

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

arr[100] = 100;

console.log(arr); // [0, 1, empty x 98, 100]
console.log(arr.length); // 101

이미 요소가 존재하는 요소에 값을 재할당하면 요소값이 갱신된다.

// 요소값의 갱신
arr[1] = 10;
console.log(arr); // [0, 10, empty x 98, 100]

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. 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

배열 요소의 삭제

배열은 사실 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 삭제한다. 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 요소를 제거
arr.splice(1, 1);
console.log(arr); // [1, 3]

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

배열 메서드

자바스크립트는 배열을 다룰 때 유용한 다양한 빌트인 메서드를 제공한다. Array 생성자 함수는 정적 메서드를 제공하며, 배열 객체의 프로토타입인 Array.prototype은 프로토타입 메서드를 제공한다. 배열은 사용 빈도가 높은 자료구조이므로 배열 메서드의 사용법을 잘 알아둘 필요가 있다.

배열 메서드는 결과물을 반환하는 패턴이 두 가지이므로 주의가 필요하다. 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.

const arr = [1];

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

// concate 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]

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.

배열이 제공하는 메서드 중에서 사용 빈도가 높은 메서드에 대해 살펴보도록 하자.

Array.isArray

Array.isArray는 Array 생성자 함수의 정적 메서드다. Array.of와 Array.from도 Array 생성자 함수의 정적 메서드다.

Array.isArray 메서드는 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 });

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.

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 메서드는 배열에 특정 요소가 존재하는지 확인할 때 유용하다.

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

// foods 배열에 'orange' 요소가 존재하는지 확인한다.
if (foods.indexOf('orange') === -1 {
    // foods 배열에 'orange' 요소가 존재하지 않으면 'orange' 요소를 추가한다.
    foods.push('orange');
}

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

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 성능 면에서 좋지 않다. 마지막 요소로 추가할 요소가 하나뿐이라면 push 메서드를 사용하지 않고 length 프로퍼티를 사용하여 배열의 마지막에 요소를 직접 추가할 수도 있다. 또한 push 메서드는 원본 배열을 직접 변경하는 부수 효과가 있다. 따라서 push 메서드보다는 ES6의 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]

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.

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]

pop 메서드와 push 메서드를 사용하면 스택을 쉽게 구현할 수 있다.

스택은 데이터를 마지막에 밀어 넣고, 마지막에 밀어 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 후입 선출(LIFO - Last In First Out) 방식의 자료구조다. 스택은 언제나 가장 마지막에 밀어 넣은 최신 데이터를 먼저 취득한다. 스택에 데이터를 밀어 넣는 것을 푸시라 하고 스택에서 데이터를 꺼내는 것을 팝이라고 한다.

(사진 출처: https://dev.to/theoutlander/implementing-the-stack-data-structure-in-javascript-4164)

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.

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. 스프레드 문법을 사용하면 함수 호출 없이 표현식으로 선두에 요소를 추가할 수 있으며 부수 효과도 없다.

const arr = [1, 2];

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

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.

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]

shift 메서드와 push 메서드를 사용하면 큐를 쉽게 구현할 수 있다.

큐(Queue)는 데이터를 마지막에 밀어 넣고, 처음 데이터, 즉 가장 먼저 밀어 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 선입 선출(FIFO = First In First Out) 방식의 자료구조다. 스택은 언제나 마지막에 밀어 넣은 최신 데이터를 취득하지만 큐는 언제나 데이터를 밀어 넣은 순서대로 취득한다.

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.

const arr1 = [1, 2];
const arr2 = [3, 4];

// 배열 arr2를 원본 배열 arr1의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열을 반환한다.
// 인수로 전달한 값이 배열인 경우 배열을 해체하여 새로운 배열의 요소로 추가한다.
let result = arr1.concat(arr2);
console.log(result); // [1, 2, 3, 4]

// 숫자를 원본 배열 arr1의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열을 반환한다.
result = arr1.concat(3);
console.log(result); // [1, 2, 3]

// 배열 arr2와 숫자를 원본 배열 arr1의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열을 반환한다.
result = arr1.concat(arr2, 5);
console.log(result); // [1, 2, 3, 4, 5]

// 원본 배열은 변경되지 않는다.
console.log(arr1); // [1, 2]

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.
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.

concat 메서드는 ES6의 스프레드 문법으로 대체할 수 있다.

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

// concat 메서드는 ES6의 스프레드 문법으로 대체할 수 있다.
result = [...[1, 2], ... [3, 4]];
console.log(result); // [1, 2, 3, 4]

결론적으로 push/unshift 메서드와 concat 메서드를 사용하는 대신 ES6의 스프레드 문법을 일관성 있게 사용하는 것을 권장한다.

Array.prototype.splice

push, pop, unshift, shift 메서드는 모두 원본 배열을 직접 변경하는 메서드이며 원본 배열의 처음이나 마지막에 요소를 추가하거나 제거한다.

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. 만약 start가 -1이면 마지막 요소를 가리키고 -n이면 마지막에서 n번째 요소를 가리킨다.
deleteCount: 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스인 start부터 제거할 요소의 개수다. deleteCount가 0인 경우 아무런 요소도 제거되지 않는다.
items: 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록이다. 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]

splice 메서드에 3개의 인수를 빠짐없이 전달하면 첫 번째 인수, 즉 시작 인덱스부터 두 번째 인수, 즉 제거할 요소의 개수만큼 원본 배열에서 요소를 제거한다. 그리고 세 번째 인수, 즉 제거한 위치에 삽입할 요소들을 원본 배열에 삽입한다.

splice 메서드의 두 번째 인수, 즉 제거할 요소의 개수를 0으로 지정하면 아무런 요소도 제거하지 않고 새로운 요소들을 삽입한다.

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

// 원본 배열의 인덱스 1부터 0개의 요소를 제거하고 그 자리에 새로운 요소 100을 삽입한다.
const result = arr.splice(1, 0, 100);

// 원본 배열이 변경된다.
console.log(arr); // [1, 100, 2, 3, 4]
// 제거한 요소가 배열로 반환된다.
console.log(result); // []

splice 메서드의 세 번째 인수, 즉 제거한 위치에 추가할 요소들의 목록을 전달하지 않으면 원본 배열에서 지정된 요소를 제거하기만 한다.

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

// 원본 배열의 인덱스 1부터 2개의 요소를 제거한다.
const result = arr.splice(1, 2);

// 원본 배열이 변경된다.
console.log(arr); // [1, 4]
// 제거한 요소가 배열로 반환된다.
console.log(result); // [2, 3]

splice 메서드의 두 번째 인수, 즉 제거할 요소의 개수를 생략하면 첫 번째 인수로 전달된 시작 인덱스부터 모든 요소를 제거한다.

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

// 원본 배열의 인덱스 1부터 모든 요소를 제거한다.
const result = arr.splice(1);

// 원본 배열이 변경된다.
console.log(arr); // [1]
// 제거한 요소가 배열로 반환된다.
console.log(result); // [2, 3, 4]

배열에서 특정 요소를 제거하려면 indexOf 메서드를 통해 특정 요소의 인덱스를 취득한 다음 splice 메서드를 사용한다.

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

// 배열 array에서 item 요소를 제거한다. item 요소가 여러 개 존재하면 첫 번째 요소만 제거한다.
function remove(array, item) {
  // 제거할 item 요소의 인덱스를 취득한다.
  const index = array.indexOf(item);

  // 제거할 item 요소가 있다면 제거한다.
  if (index !== -1) array.splice(index, 1);

  return array;
}

console.log(remove(arr, 2)); // [1, 3, 1, 2]
console.log(remove(arr, 10)); // [1, 3, 1, 2]

Array.prototype.slice

slice 메서드는 인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환한다. 원본 배열은 변경되지 않는다. 이름이 유사한 splice 메서드는 원본 배열을 변경하므로 주의하기 바란다.

slice 메서드는 두 개의 매개변수를 갖는다.

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 인덱스에 해당하는 요소는 복사되지 않는다. end는 생략 가능하며 생략 시 기본값은 length 프로퍼티 값이다.

const arr = [1, 2, 3];

// arr[0]부터 arr[1] 이전(arr[1] 미포함)까지 복사하여 반환한다.
arr.slice(0, 1); // [1]

// arr[1]부터 arr[2] 이전(arr[2] 미포함)까지 복사하여 반환한다.
arr.slice(1, 2); // [2]

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

slice 메서드는 첫 번째 인수(start)로 전달받은 인덱스부터 두 번째 인수(end)로 전달받은 인덱스 이전(end 미포함)까지 요소들을 복사하여 배열로 반환한다.

slice 메서드의 두 번째 인수(end)를 생략하면 첫 번째 인수(start)로 전달받은 인덱스부터 모든 요소를 복사하여 배열로 반환한다.

const arr = [1, 2, 3];

// arr[1]부터 이후의 모든 요소를 복사하여 반환한다.
arr.slice(1); // [2, 3]

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

const arr = [1, 2, 3];

// 배열의 끝에서부터 요소를 한 개 복사하여 반환한다.
arr.slice(-1); // [3]

// 배열의 끝에서부터 요소를 두 개 복사하여 반환한다.
arr. slice(-2); // [2, 3]

slice 메서드의 인수를 모두 생략하면 원본 배열의 복사본을 생성하여 반환한다.

const arr = [1, 2, 3];

// 인수를 모두 생략하면 원본 배열의 복사본을 생성하여 반환한다.
const copy = arr.slice();
console.log(copy); // [1, 2, 3]
console.log(copy === arr); // false

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.slice();
// 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 복사와 깊은 복사

객체를 프로퍼티 값으로 갖는 객체의 경우 얕은 복사는 한 단계까지만 복사하는 것을 말하고 깊은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사하는 것을 말한다.

Array.prototype.join

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

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

// 기본 구분자는 콤마다.
// 원본 배열 arr의 모든 요소를 문자열로 변환한 후 기본 구분자로 연결한 문자열을 반환한다.
arr.join(); // '1,2,3,4';

// 원본 배열 arr의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 빈 문자열로 연결한 문자열을 반환한다.
arr.join(''); // '1234'

// 원본 배열 arr의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 구분자 ':'로 연결한 문자열을 반환한다.
arr.join(':'); // '1:2:3:4'

Array.prototype.reverse

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

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

// reverse 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(arr); // [3, 2, 1]
// 반환값은 변경된 배열이다.
console.log(result); // [3, 2, 1]

Array.prototype.fill

ES6에서 도입된 fill 메서드는 인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채운다. 이때 원본 배열이 변경된다.

const arr = [1, 2, 3];

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

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

두 번째 인수로 요소 채우기를 시작할 인덱스를 전달할 수 있다.

const arr = [1, 2, 3];

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

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

세 번째 인수로 요소 채우기를 멈출 인덱스를 전달할 수 있다.

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

// 인수로 전달받은 값 0을 배열의 인덱스 1부터 3 이전(인덱스 3 미포함)까지 요소로 채운다.
arr.fill(0, 1, 3);

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

fill 메서드를 사용하면 배열을 생성하면서 특정 값으로 요소를 채울 수 있다.

const arr = new Array(3);
console.log(arr); // [empty x 3]

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

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

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

fill 메서드로 요소를 채울 경우 모든 요소를 하나의 값만으로 채울 수밖에 없다는 단점이 있다. 하지만 Array.from 메서드를 사용하면 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수를 통해 요소값을 만들면서 배열을 채울 수 있다. Array.from 메서드는 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수에 첫 번째 인수에 의해 생성된 배열의 요소 값과 인덱스를 순차적으로 전달하면서 호출하고, 콜백 함수의 반환값으로 구성된 배열을 반환한다.

Array.prototype.includes

ES7에서 도입된 includes 메서드는 배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인하여 true 또는 false를 반환한다. 첫 번째 인수로 검색할 대상을 지정한다.

const arr = [1, 2, 3];

// 배열에 요소 2가 포함되어 있는지 확인한다.
arr.includes(2); // true

// 배열에 요소 100이 포함되어 있는지 확인한다.
arr.includes(100); // false

두 번째 인수로 검색을 시작할 인덱스를 전달할 수 있다. 두 번째 인수를 생략할 경우 기본값 0이 설정된다. 만약 두 번째 인수에 음수를 전달하면 length 프로퍼티 값과 음수 인덱스를 합산하여(length + index) 검색 시작 인덱스를 설정한다.

Array.prototype.flat

ES10에서 도입된 flat 메서드는 인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화한다.

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

hangkemiii

Front-End Developer

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