Chapter27.배열

samuel Jo·2023년 3월 10일

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27.1 배열

배열은 사용빈도가 높으므로 배열메서드를 능숙히사용 한다면 코딩에 도움!

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

배열이 가지고 있는 값을 element(요소)
모든 값은 요소 o 원시값 , 객체, 함수 ,배열 등 "값"으로 인정되는 모든 것.
자신의 위치를 나타내는 0이상의 정수인 index를 갖는다.

arr.length //3

배열은 인덱스와 length프로퍼티를 갖기 때문에 for 문을 통해 접근 가능.

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

배열이라는 타입은 존재x 객체 타입.

typeof arr // object

배열은 배열 리터럴 Array 생성자 함수, Array.of,Array.from 메서드로 생성할 수 있다.
배열의 생성자 함수는 Array이며, 프로토타입 객체는 Array.prototype 이다. 빌트인 메서드를 제공.

구분	객체	배열
구조	프로퍼티 키와 프로퍼티 값	인덱스와 요소
값의 참조	프로퍼티 키	인덱스
값의 순서	x	o
length	x	o

일반 객체와 배열을 구분하는 가장 명확한 차이 "값의 순서", "length"프로퍼티다.

const arr = [1, 2, 3];

// 반복문으로 자료 구조를 순서대로 순회하기 위해서는 자료 구조의 요소에 순서대로
// 접근할 수 있어야 하며 자료 구조의 길이를 알 수 있어야 한다.
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  console.log(arr[i]); // 1 2 3
}

27.2 자바스크립트 배열은 배열이 아니다.

data structure에서 말하는 배열은 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조.
이를 밀집배열이라 함.

검색 대상 요소의 메모리 주소 = 배열의 시작 메모리주소 + 인덱스x요소의 바이트 수

인덱스가 0인 요소의 메모리주소 : 1000+0x8 = 1000
인덱스가 1인 요소의 메모리주소 : 1000+1x8 = 1008
인덱스가 2인 요소의 메모리주소 : 1000+2x8 = 1016

이처럼 배열은 인덱스를 통해 효율적으로 접근할 수 있다는 장점. 그러나 정렬되지 않은 배열에서 특정 요소를 검색하는 경우 배열의 모든 요소를 처음부터 특정요소를 발견할 때까지 차례대로 검색
(선형 검색, 시간복잡도O(n))해야함.

// 선형 검색을 통해 배열(array)에 특정 요소(target)가 존재하는지 확인한다.
// 배열에 특정 요소가 존재하면 특정 요소의 인덱스를 반환하고, 존재하지 않으면 -1을 반환한다.
function linearSearch(array, target) {
  const length = array.length;

  for (let i = 0; i < length; i++) {
    if (array[i] === target) return i;
  }

  return -1;
}

console.log(linearSearch([1, 2, 3, 4, 5, 6], 3)); // 2
console.log(linearSearch([1, 2, 3, 4, 5, 6], 0)); // -1

또한 배열에 요소를 삽입하거나 삭제하는경우 배열의 요소를 연속적으로 유지하기 위해 요소를 이동시켜야 하는 단점.

자바스크립트의 배열은 흔히 알고 있는 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 흉내 낸 특수한 객체

// "16.2. 프로퍼티 어트리뷰트와 프로퍼티 디스크립터 객체" 참고
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}
}
*/

인덱스를 나타내는 문자열을 프로퍼티 키로 가지며 length프로퍼티를 갖는 특수한 객체.
자바스크립트 배열의 요소는 사실 프로퍼티 값.

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

일반적인 배열과 자바스크립트 배열의 장단점 정리.

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

const arr = [];

console.time('Array Performance Test');

for (let i = 0; i < 10000000; i++) {
  arr[i] = i;
}
console.timeEnd('Array Performance Test');
// 약 340ms

const obj = {};

console.time('Object Performance Test');

for (let i = 0; i < 10000000; i++) {
  obj[i] = i;
}

console.timeEnd('Object Performance Test');
// 약 600ms

27.3 length 프로퍼티와 희소 배열

length 프로퍼티는 요소의 개수, 즉 배열의 길이를 나타내는 0이상의 정수를 값으로 갖는다. 가장 큰 인덱스에 1을 더한것과 같음.

length 프로퍼티의 값은 배열에 요소를 추가하거나 삭제하면 자동갱신.

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

명시적으로 할당할 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]

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 × 2]

위 예제의 출력결과에서 emptyx2는 실제로 추가된 배열의 요소가 아님 arr[1], arr[2] 에는 값 존재x

// 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 배열요소의 개수, 즉 배열의 길이와 언제나 일치
but 희소 배열은 length 와 배열 요소의 개수가 일치하지 않음. 희소 배열의 length는 희소 배열의 실제 요소 개수보다 언제나 크다. 허용하지만 권장x

배열에는 같은 타입의 요소를 연속적으로 위치시키는 것이 최선.

27.4 배열 생성

27.4.1 배열 리터럴

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

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

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

arr[1] 이 undifined인 이유는 사실은 객체인 arr에 프로퍼티 키가'1'인 프로퍼티가 존재하지 x때문.

27.4.2 Array 생성자 함수

const arr = new Array(10);

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

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(arr));
/*
{
  length: {value: 10, writable: true, enumerable: false, configurable: false}
}
*/

이때 생성된 배열은 희소 배열. length프로퍼티 값은 0이 아니지만 실제로 배열의 요소는 존재x

new Array(); // -> []

27.4.3 Array.of

ES6에서 도입된 Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열생성.
생성자 함수와 다르게 전달된 인수가 1개이고 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열 생성.

// 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']

27.4.4 Array.from

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

// 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']

유사 배열 객체와 일반 배열과 다른점

메서드의 부재: 유사 배열 객체는 일반 배열과 달리 Array.prototype에 정의된 메서드를 직접 사용X.
배열의 특징 부재: 일반 배열은 push(), pop(), shift(), unshift() 등의 메서드를 사용하여 요소를 추가하거나 제거할 수 있습니다. 그러나 유사 배열 객체는 이러한 메서드를 갖고있지 X.
이터러블 메서드 부재: 이터러블 객체는 Symbol.iterator 메서드를 구현하고, 이를 사용하여 반복하는 메서드인 forEach(), map(), filter() 등의 메서드를 사용O. 그러나 유사 배열 객체는 Symbol.iterator 메서드를 구현하지 않아 이러한 메서드를 사용X.

27.5 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
console.log(arr[2]); // undefined  인덱스가 2인 요소 존재x

27.6 배열의 요소의 추가와 갱신

객체에 프로퍼티를 동적으로 추가할 수 있는 것 처럼
배열에도 요소를 동적으로 추가 o

const arr = [0];

// 배열 요소의 추가
arr[1] = 1;

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

현재의 배열의 length 프로퍼티 값보다 큰 인덱스로 새로운 요소를 추가하면 희소 배열이 됨.

arr[100] = 100;

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

27.7 배열 요소의 삭제

배열은 사실 객체이기 때문에 배열의 특정 요소를 삭제하기 위해 delete연산자를 사용 o

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

희소배열은 앞서 말했듯 권장하지 않는데 배열의 요소를 지우고 희소배열을 안만드려면?
Array.prototype.splice()

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

27.8 배열 메서드

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]

27.8.1 Array.isArray

- Array 생성자 함수의 정적 메서드

- 전달된 인수가 배열이면 true, 배열이 아니면 false 반환

27.8.2 Array.prototype.indexOf

- 원본 배열에서 인수로 전달된 요소를 검색하여 인덱스 반환

- 두 번째 인수는 검색을 시작할 인덱스, 생략 시 처음부터 검색함

- 중복되는 여러 요소 있으면 첫 번째로 검색된 요소의 인덱스 반환

- 인수로 전달한 요소가 존재하지 않으면 -1 반환

- 배열에 특정 요소가 존재하는지 확인할 때 유용

  - ES7 Array.prototype.includes 메서드 사용 시 가독성 더 좋음

27.8.3 Array.prototype.push

- 인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 마지막 요소로 추가, 변경된 length 프로퍼티 값 반환

- 성능 면에서 좋지 않음

  - legnth 프로퍼티 사용하여 배열의 마지막에 요소 직접 추가도 가능 (push 메서드보다 빠름)

- 원본 배열 직접 변경 (mutator method) <- side-effect 주의!

  - ES6 스프레드 문법 사용하면 side-effect 없음!

27.8.4 Array.prototype.pop

- 원본 배열에서 마지막 요소 제거하고 제거한 요소 반환

- 원본 배열 직접 변경

- pop 메서드와 push 메서드 사용하여 스택 쉽게 구현 가능

27.8.5 Array.prototype.unshift

- 인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가, 변경된 length 프로퍼티 값 반환

- 원본 배열 직접 변경

  - ES6 스프레드 문법 사용 권장

27.8.6 Array.prototype.shift

- 원본 배열에서 첫 번째 요소 제거하고 제거한 요소 반환

- 원본 배열 직접 변경

- shift 메서드와 push 메서드 사용하면 큐 쉽게 구현 가능

27.8.7 Array.prototype.concat

- 인수로 전달된 값들(배열 또는 원시값)을 원본 배열의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열 반환

  - 인수로 전달받은 배열을 해체하여 새로운 배열의 요소로 추가

- 새로운 배열 생성하여 반환 (accessor method) <- 권장!

  - push와 unshift 메서드는 concat 메서드로 대체 가능 (반환값을 변수에 할당해야 함)

  - concat 메서드는 ES6 스프레드 문법으로 대체 가능 (권장)

27.8.8 Array.prototype.splice

- 원본 배열의 중간에 요소 추가/제거할 때 사용

- 원본 배열 직접 변경

- 3개의 매개변수 (startIndex, deleteCount, InsertItems)

  - 제거한 요소가 배열로 반환됨

  - 두 번째 인수 생략하면 첫 번째 인수로 전달된 시작 인덱스부터 모든 요소 제거

  - 배열에서 특정 요소 제거하려면 indexOf 메서드 같이 활용

  - filter 메서드 사용하여 중복된 특정 요소 모두 제거 가능

27.8.9 Array.prototype.slice

- 인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환

- 원본 배열 보존됨

- 2개의 매개변수 (startIndex, endIndex)

  - endIndex는 exclusive

  - endIndex 생략 가능 (기본값은 length 프로퍼티 값)

  - 인수 모두 생략하면 원본 배열의 복사본 생성하여 반환

- slice 메서드, 스프레드 문법, Object.assign 메서드 모두 얕은 복사 수행

  (깊은 복사를 위해 Lodash 라이브러리의 cloneDeep 메서드 사용 권장)

- slice 메서드를 이용하면 유사 배열 객체를 배열로 변환 가능 (ES5)

  - Array.from 메서드 사용하면 더 간단하게 유사 배열 객체 또는 이터러블 객체를 배열로 변환 가능

  - 사실 ES6 스프레드 문법 사용하면 매우 간단함

27.8.10 Array.prototype.join

- 원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 인수로 전달받은 문자열(구분자)로 연결한 문자열 반환

27.8.11 Array.prototype.reverse

- 원본 배열의 순서를 반대로 뒤집음

- 원본 배열이 변경됨

27.8.12 Array.prototype.fill

- ES6, 인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채움

- 두 번째 인수로 요소 채우기 시작할 인덱스 설정 가능

- 배열 생성하면서 특정 값 요소로만 채우기 가능

  - Array.from 메서드와 같이 활용하면 원하는 요소값으로 채우기 가능

- 원본 배열이 변경됨

27.8.13 Array.prototype.includes

- ES7, 배열 내에 특정 요소 포함되어 있는지 확인하여 true/false 반환

27.8.14 Array.prototype.flat

- ES10, 인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화

- 중첩 배열 모두 평탄화하기 위해서는 Infinity로 깊이 값 지정

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