27장 배열

배열은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조다.

▪️ 요소 : 배열이 가지고 있는 값, 자바스크립트의 모든 값은 배열의 요소가 될 수 있다.
▪️ 인덱스 : 배열에서 배열의 요소 자신의 위치를 나타내는 0 이상의 정수, 배열 요소에 접근할 때 사용한다.

배열은 배열의 길이를 나타내는 length 프로퍼티를 갖으며, for문을 통해 순차적으로 요소에 접근할 수 있다.

✔️ 자바스크립트에 배열이라는 타입은 존재하지 않는다. 배열은 객체 타입이다.

✔️ 배열은 객체지만 일반 객체와는 구별되는 특징이 있다.

구분	객체	배열
구조	프로퍼티 키와 프로퍼티 값	인덱스와 요소
값의 참조	프로퍼티 키	인덱스
값의 순서	❌	⭕
length 프로퍼티	❌	⭕

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❓ 자바스크립트 배열은 배열이 아니다?!

자료구조에서 말하는 배열은 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조를 말한다.
→ 즉, 배열의 요소는 하나의 데이터 타입으로 통일되어 있으며 서로 연속적으로 인접해 있다. 이러한 배열을 밀집 배열이라 한다.

자바스크립트에서 배열은 배열의 요소를 위한 각각의 메모리 공간이 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 객체다.

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

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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 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

▪️ 현재 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어든다.

⚠️ 현재 length 프로퍼티 값보다 큰 숫자 값을 할당하면 길이는 늘어난 것처럼 보여도 값 없이 비어 있는 요소의 공간은 생성되지 않는다.

⚠️ 자바스크립트는 희소 배열(배열의 요소가 연속적으로 위치하지 않고 일부가 비어 있는 배열)을 문법적으로 허용하는데, 희소 배열은 length와 배열 요소의 개수가 일치하지 않는다.
→ 희소 배열의 length는 희소 배열의 실제 요소 개수보다 언제나 크다.

배열 생성

✏️ 배열 리터럴

배열 리터럴은 0개 이상의 요소를 쉼표로 구현하여 대괄호로 묶는다.
배열 리터럴은 객체 리터럴과 달리 프로퍼티 키가 없고 값만 존재한다.

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

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 → 프로퍼티 키가 1인 값 존재 X

✏️ Array 생성자 함수

▪️ 전달된 인수가 1개이고 숫자인 경우 length 프로퍼티 값이 인수인 배열을 생성한다.
이때 생성된 배열은 희소 배열이다. length 프로퍼티 값은 0이 아니지만 실제로 배열의 요소는 존재하지 않는다.

const arr = new Array(10);

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

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

new Array(); // -> []

▪️ 전달된 인수가 2개 이상이거나 숫자가 아닌 경우 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
Array 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하지 않더라도 배열을 생성하는 생성자 함수로 동작한다.

// 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({}); // -> [{}]

⚠️ 전달된 인수의 개수에 따라 다르게 동작하므로 주의하자

✏️ Array.of

Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
▪️ 인수가 1개여도 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
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.
→ 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]

❓ 유사 배열 객체 : 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체
❓ 이터러블 객체 : symbol.iterator 메서드를 구현하여 for of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있는 객체

배열 요소의 참조

배열 요소에 참조할 때는 대괄호 표기법을 사용한다.
대괄호 안에는 인덱스가 와야 하는데, 정수로 평가되는 표현식이라면 인덱스 대신 사용할 수 있다.

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.

배열 요소의 추가와 갱신

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 않는다.

arr[100] = 100;

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

이미 요소가 존재하는 요소에 값을 재할당하면 요소값이 갱신된다.

인덱스에 정수 이외의 값을 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 객체이기 때문에 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 삭제하므로 이때 배열은 희소 배열이 된다.
→ length 프로퍼티 값은 변하지 않는다.
→ 따라서 배열 요소를 삭제할 때는 delete 연산자보다 Array.prototype.splice 메서드를 사용하는 것이 좋다.

배열 메서드

⚠️ 배열에는 원본 배열을 직접 변경하는 메서드와 원본 배열을 직접 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드가 있으므로 주의가 필요하다.

Array.isArray

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

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

Array.prototype.push

인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 마지막 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티 값을 반환한다.

⭕ 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]

Array.prototype.pop

원본 배열에서 마지막 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다. 원본 배열이 빈 배열이면 undefined를 반환한다.

⭕ 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]

사진출처

Array.prototype.unshift

인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티 값을 반환한다.

⭕ 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]

Array.prototype.shift

원본 배열에서 첫 번째 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환한다. 원본 배열이 빈 배열이면 undefined를 반환한다.

⭕ 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 구현할 수 있다.
❓ 큐는 데이터를 마지막에 밀어 넣고, 처음 데이터, 즉 가장 먼저 밀어 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 선입 선출 방식의 자료구조이다.

Array.prototype.concat

인수로 전달된 값들을 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 있지만 미묘한 차이가 있다.

• push와 unshift는 원본 배열을 직접 변경하지만 concat는 원본 배열을 변경하지 않고 새로운 배열을 반환한다. 따라서 push와 unshift를 사용할 경우 원본 배열을 반드시 변수에 저장해 두어야 하며 concat를 사용할 경우 반환값을 반드시 변수에 할당받아야 한다.
• 인수로 전달받은 값이 배열인 경우 push와 unshift는 배열을 그대로 원본 배열의 마지막/첫 번째 요소로 추가하지만 concat 메서드는 인수로 전달받은 배열을 해체하여 새로운 배열의 마지막 요소로 추가한다.

Array.prototype.splice

원본 배열의 중간에 요소를 추가하거나 중간에 있는 요소를 제거하는 경우 사용한다.

⭕ 원본 배열을 직접 변경한다.

splice 메서드는 3개의 매개변수가 있다.
▪️ start : 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스
▪️ deleteCount : 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스인 start부터 제거할 요소의 개수, 0인 경우 제거 X 옵션
▪️ items : 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록, 생략할 경우 원본 배열에서 요소들을 제거만 함 옵션

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]

Array.prototype.slice

인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환한다.

❌ 원본 배열은 변경되지 않는다.

slice 메서드는 두개의 매개변수가 있다.
▪️ start : 복사를 시작할 인덱스
▪️ end : 복사를 종료할 인덱스, 이 인덱스에 해당하는 요소는 복사되지 않음

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 메서드의 두 번째 인수를 생략하면 첫 번째 인수로 전달받은 인덱스부터 모든 요소를 복사하여 배열로 반환한다.
▪️ slice 메서드의 첫 번째 인수가 음수인 경우 배열의 끝에서부터 요소를 복사하여 배열로 반환한다.
▪️ slice 메서드의 인수를 모두 생략하면 원본 배열의 복사본을 생성하여 반환한다.
→ 이때 얕은 복사를 통해 생성된다.
▪️ slice 메서드가 복사본을 생성하는 것을 이용하여 arguments, HTMLCollection, NodeList 같은 유사 배열 객체를 배열로 변환할 수 있다.

Array.prototype.join

원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 인수로 전달받은 문자열, 구분자로 연결한 문자열을 반환한다.

구분자는 생략 가능하며 기본 구분자는 콤마다.

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

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

// 원본 배열 arr의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 빈문자열로 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

원본 배열의 순서를 반대로 뒤집는다.

⭕ 원본 배열이 변경된다.

반환 값은 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

인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채운다.

⭕ 원본 배열이 변경된다.

배열을 생성하면서 특정 값으로 요소를 채울 수 있다.

const arr = [1, 2, 3];

// 인수로 전달 받은 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.
▪️ 세 번째 인수로 요소 채우기를 멈출 인덱스를 전달할 수 있다.

Array.prototype.includes

배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인하여 true 또는 false를 반환한다.

▪️ 첫 번째 인수로 검색할 대상을 지정한다.
▪️ 두 번째 인수로 검색을 시작할 인덱스를 전달할 수 있다.

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

Array.prototype.flat

인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화한다.

중첩 배열을 평탄화할 깊이를 인수로 전달할 수 있다.
인수를 생략할 경우 기값은 1이다. 인수로 Infinity를 전달하면 중첩 배열 모두를 평탄화한다.

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값의 기본값은 1이다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat();  // -> [1, 2, [3, [4]]]
[1, [2, [3, [4]]]].flat(1); // -> [1, 2, [3, [4]]]

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값을 2로 지정하여 2단계 깊이까지 평탄화한다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(2); // -> [1, 2, 3, [4]]
// 2번 평탄화한 것과 동일하다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat().flat(); // -> [1, 2, 3, [4]]

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값을 Infinity로 지정하여 중첩 배열 모두를 평탄화한다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(Infinity); // -> [1, 2, 3, 4]