[모딥다] 34장. 이터러블

vanLan·2026년 2월 25일
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34장. 이터러블

📁 이터레이션 프로토콜

  • 순회 가능한 데이터 컬렉션(자료구조)을 만들기 위해 ECMAScript 사양에 정의하여 미리 약속한 규칙.
  • 순회 가능한 데이터 컬렉션을 이터레이션 프로토콜을 준수하는 이터러블로 통일하여 for ...of 문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화.

1. 이터러블

  • Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체.

  • 예를 들어, 배열은 Array.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받은 이터러블. 이터러블은 for ...of 문으로 순회 가능하며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용 가능.

    const array = [1, 2, 3];

// 배열은 Array.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블
console.log(Symbol.iterator in array);  // true

// 이터러블인 배열은 for ...of 문으로 순회 가능
for (const item of array) {
  console.log(item);  // 1, 2, 3
}

// 이터러블인 배열은 스프레드 문법의 대상으로 사용 가능
console.log([...array]);  // [1, 2, 3]

// 이터러블인 배열은 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용 가능
const [a, ...rest] = array;
console.log(a, rest);  // 1, [2, 3]

  • Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하지 않거나 상속받지 않은 일반 객체는 이터러블이 아님. ( 일반 객체는 for ...of 문으로 순회 불가, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용 불가 )

    const obj = { a: 1, b: 2 };

// 일반 객체는 이터러블이 아님
console.log(Symbol.iterator in obj);  // false

// 이터러블이 아닌 일반 객체는 for ...of 문으로 순회 불가
for (const item of obj) {
  console.log(item);
}

// 이터러블이 아닌 일반 객체는 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용 불가
const [a, b] = obj;  // TypeError: obj is not iterable

  • 단, 일반 객체의 스프레드 문법의 사용은 허용됨.

    const obj = { a: 1, b: 2 };

// 객체 리터럴 내부에서 스프레드 문법의 사용을 허용
console.log({ ...obj });  // { a: 1, b: 2 }

2. 이터레이터

  • 이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환.

  • 이터러블의 Symbol.iterator 메서드가 반환한 이터레이터는 next 메서드를 갖음.

    const array = [1, 2, 3];

// Symbol.iterator 메서드는 이터레이터를 반환
const iterator = array[Symbol.iterator]();

// Symbol.iterator 메서드가 반환한 이터레이터는 next 메서드를 갖음
console.log('next' in iterator);  // true

  • 이터레이터의 next 메서드는 이터러블의 각 요소를 순회하기 위한 포인터의 역할. ( next 메서드 호출 -> 이터레이터 리절트 객체 반환 )

    const array = [1, 2, 3];

const iterator = array[Symbol.iterator]();

// next 메서드를 호출하면 이터러블을 순회하며 순회 결과를 나타내는 이터레이터 리절트 객체를 반환
// 이터레이터 리절트 객체는 value와 done 프로퍼티를 갖는 객체
console.log(iterator.next());  // { value: 1, done: false }
console.log(iterator.next());  // { value: 2, done: false }
console.log(iterator.next());  // { value: 3, done: false }
console.log(iterator.next());  // { value: undefined, done: true }

  • next 메서드가 반환하는 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티는 현재 순회 중인 이터러블의 값, done 프로퍼티는 이터러블의 순회 완료 여부.


📁 빌트인 이터러블

  • JS는 이터레이션 프로토콜을 준수한 객체인 빌트인 이터러블을 제공.
  • Array, String, Map, Set, TypedArray, arguments, Nodelist, HTMLCollection 등의 표준 빌트인 객체들은 빌트인 이터러블임.

📁 for ...of 문

  • 이터러블을 순회하면서 이터러블의 요소를 변수에 할당.

  • 문법:

    for ( 변수선언문 of 이터러블 ) { ... }

  • 내부적으로 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회하며, next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값을 변수에 할당. 그리고 이터레이터 리절트 객체의 done 프로퍼티 값이 false이면 이터러블의 순회를 계속하고 true이면 순회를 중단.

    for (const item of [1, 2, 3]) {
  console.log(item);  // 1 2 3
}

  • 내부 동작:

    // 이터러블
const iterable = [1, 2, 3];

// 이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하여 이터레이터를 생성
const iterator = interable[Symbol.iterator]();

for( ;; ) {
  // 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회
  // 이때 next 메서드는 이터레이터 리절트 객체를 반환
  const res = iterator.next();
  
  // next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 done 프로퍼티 값이 true이면 이터러블의 순회를 중단
  if(res.done) break;
  
  // 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값을 item 변수에 할당
  const item = res.value;
  console.log(item);  // 1 2 3
}

📁 이터러블과 유사 배열 객체

  • 유사 배열 객체는 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고, length 프로퍼티를 갖는 객체. ( for문으로 순회 가능, 인덱스를 나타내는 숫자 형식의 문자열을 프로퍼티 키로 가지므로 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근 가능 )

    // 유사 배열 객체
const arrayLike = {
  0: 1,
  1: 2,
  2: 3,
  length: 3
};

// 유사 배열 객체는 length 프로퍼티를 갖기 때문에 for 문으로 순회 가능
for (let i = 0; i < arrayLike.length; i++) {
  //  유사 배열 객체는 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근 가능
  console.log(arrayLike[i]);  // 1 2 3
}

  • 하지만 Symbol.iterator 메서드가 없기 때문에 for ...of 문으로 순회 불가.

  • arguments, NodeList, HTMLCollection은 유사 배열 객체이지만 객체에 Symbol.iterator 메서드를 구현하여 이터러블임.

  • Array.from 메서드를 사용하여 배열로 간단히 변환 가능. ( 유사 배열 객체 또는 이터러블을 인수로 전달받아 배열로 변환하여 반환 )

    // 유사 배열 객체
const arrayLike = {
  0: 1,
  1: 2,
  2: 3,
  length: 3
};

// Array.from은 유사 배열 객체 또는 이터러블을 배열로 변환
const arr = Array.from(arrayLike);
console.log(arr);  // [1, 2, 3]

📁 이터레이션 프로토콜의 필요성

  • 다양한 데이터 공급자가 하나의 순회 방식을 갖도록 규정하여 데이터 소비자가 효율적으로 다양한 데이터 공급자를 사용할 수 있도록 데이터 소비자와 데이터 공급자를 연결하는 인터페이스의 역할을 함.

📁 사용자 정의 이터러블

1. 사용자 정의 이터러블 구현

  • 이터레이션 프로토콜을 준수하지 않는 일반 객체도 이터레이션 프로토콜을 준수하도록 구현하면 사용자정의 이터러블이 됨.

  • 사용자 정의 이터러블은 Symbol.iterator 메서드를 구현하고 Symbol.iterator 메서드가 next 메서드를 갖는 이터레이터를 반환하도록 함. 그리고 이터레이터의 next 메서드는 done과 value 프로퍼티를 가지는 이터레이터 리절트 객체를 반환함.

    // 피보나치 수열을 구현한 사용자 정의 이터러블
const fibonacci = {
  // Symbol.iterator 메서드를 구현하여 이터러블 프로토콜 준수
  [Symbol.iterator]() {
    let [pre, cur] = [0, 1];
    const max = 10;  // 수열의 최대값
    
    // Symbol.iterator 메서드는 next 메서드를 소유한 이터레이터를 반환
    // next 메서드는 이터레이터 리절트 객체를 반환
    return {
      next() {
        [pre, cur] = [cur, pre + cur];
        // 이터레이터 리절트 객체 반환
        return { value: cur, done: cur >= max }
      }
    };
  }
};

// 이터러블인 fibonacci 객체를 순회할 때마다 next 메서드가 호출됨
for (const num of fibonacci) {
  console.log(num);  // 1 2 3 5 8
}

// 이터러블은 스프레드 문법 사용 가능
const arr = [...fibonacci];
console.log(arr);  // [1, 2, 3, 5, 8]

// 이터러블은 배열 디스트럭처링 할당 가능
const [first, second, ...rest] = fibonacci;
console.log(first, second, rest);  // 1 2 [3, 5, 8]

2. 이터러블을 생성하는 함수

  • 이터러블을 반환하는 함수를 만들면 됨.

    // 피보나치 수열을 구현한 사용자 정의 이터러블을 반환하는 함수
const fibonacciFunc = function (max) {
  let [pre, cur] = [0, 1];
  
  // Symbol.iterator 메서드를 구현한 이터러블을 반환
  return {
    [Symbol.iterator]() {
      return {
        next() {
          [pre, cur] = [cur, pre + cur];
          return { value: cur, done: cur >= max };
        }
      };
    }
  };
};

// 이터러블을 반환하는 함수에 수열의 최대값을 인수로 전달하면서 호출
// fibonacciFunc(10)은 이터러블을 반환
for (const num of fibonacciFunc(10)) {
  console.log(num);  // 1 2 3 5 8
}

3. 이터러블이면서 이터레이터인 객체를 생성하는 함수

  • 이터러블이면서 이터레이터인 객체를 생성하여 반환.

    // 이터러블이면서 이터레이터인 객체를 반환하는 함수
const fibonacciFunc = function (max) {
  let [pre, cur] = [0, 1];
  
  // Symbol.iterator 메서드와 next 메서드를 소유한 이터러블이면서 이터레이터인 객체를 반환
  return {
    [Symbol.iterator]() { return this; },
    // next 메서드는 이터레이터 리절트 객체를 반환
    next() {
      [pre, cur] = [cur, pre + cur];
      return { value: cur, done: cur >= max };
    }
  };
};

// iter는 이터러블이면서 이터레이터임
let iter = fibonacciFunc(10);

// iter는 이터러블이므로 for ...of 문으로 순회 가능
for (const num of iter) {
  console.log(num);  // 1 2 3 5 8
}

// iter는 이터레이터이므로 이터레이션 리절트 객체를 반환하는 next 메서드를 소유
console.log(iter.next());  // { value: 1, done: false }
console.log(iter.next());  // { value: 2, done: false }
console.log(iter.next());  // { value: 3, done: false }
console.log(iter.next());  // { value: 5, done: false }
console.log(iter.next());  // { value: 8, done: false }
console.log(iter.next());  // { value: 13, done: true }

4. 무한 이터러블과 지연평가

  • 무한 이터러블을 생성하는 함수 정의 가능

    // 무한 이터러블을 생성하는 함수
const fibonacciFunc = function () {
  let [pre, cur] = [0, 1];
  
  return {
    [Symbol.iterator]() { return this; },
    next() {
      [pre, cur] = [cur, pre + cur];
      // 무한을 구현해야 하므로 done 프로퍼티를 생략
      return { value: cur };
    }
  };
};

// fibonacciFunc 함수는 무한 이터러블을 생성함
for (const num of fibonacciFunc()) {
  if (num > 10000) break;
  console.log(num);  // 1 2 3 5 8 ...  4181 6765
}

// 배열 디스트럭처링 할다응ㄹ 통해 무한 이터러블에서 3개의 요소만 취득
const [f1, f2, f3] = fibonacciFunc();
console.log(f1, f2, f3);

  • 배열이나 문자열 등은 모든 데이터를 메모리에 미리 확보한 다음 데이터를 공급함. 하지만 이터러블은 지연 평가를 통해 데이터를 생성.

  • 지연 평가: 데이터가 필요한 시점 이전까지는 미리 데이터를 생성 X <-> 필요 시점이 되면 그때야 비로소 데이터를 생성.

📁 제너레이터

  • 이터러블 객체를 생성하는 특수 함수.

  • 일반 함수와 달리 실행을 일시 중지했다가 필요한 시점에 재개할 수 있음.

    // 제너레이터 함수 정의
const fibonacciGen = function* () {
  let [pre, cur] = [0, 1];
  
  while (true) {
    [pre, cur] = [cur, pre + cur];
    yield cur;  // 값을 내뱉고 여기서 멈춤 (무한 루프지만 안전)
  }
};

// 1. for ...of 문 사용
for (const num of fibonacciGen()) {
  if (num > 10000) break;
  console.log(num);  // 1 2 3 5 8 ...  6765
}

// 2. 배열 디스트럭처링 할당
const [f1, f2, f3] = fibonacciGen();
console.log(f1, f2, f3);  // 1 2 3
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