모던 자바스크립트 Deep Dive - 22

JA_X·2023년 7월 11일
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Deep Dive 개인 공부

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27장 배열

27.1 배열이란?

배열(array)은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조다.

// arr 배열의 요소 'apple', 'banana' , 'orange'
// arr 배열의 인덱스  0         1          2
const arr = ['apple', 'banana', '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.
이를 통해 배열은 순서가 있는 자료구조임을 알 수 있다.

요소에 접근할 때는 대괄호 표기법을 사용한다.

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

배열의 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.

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

배열 생성 방법으로는 배열 리터럴, Array 생성자 함수, Array.of, Array.from 메서드로 생성할 수 있다.
배열의 생성자 함수는 Array 이며, 배열의 프로토타입 객체는 Array.prototype 이다. Array.prototype 은 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.

구분객체배열
구조프로퍼티 키와 프로퍼티 값인덱스와 요소
값의 참조프로퍼키 키인덱스
값의 순서❌⭕️
length 프로퍼티❌⭕️

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 위한 적합한 자료구조다.

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

💬 객체와 배열의 차이점에 대해 계속 설명하고 있고, 가장 큰 특징은 객체와 달리 배열은 값의 순서와 length 프로퍼티가 존재하기 때문에 순회할 수 있다는 것이다.

27.2 자바스크립트 배열은 배열이 아니다

일반적으로 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.

이처럼 일반적인 의미의 배열은 각 요소가 동일한 데이터 크기를 가지며, 빈틈없이 연속적으로 이어져 있으므로 인덱스를 통해 단 한 번의 연산으로 임의의 요소에 접근할 수 있다. 이는 매우 효율적이며, 고속으로 동작한다.

하지만 배열에 요소를 삽입하거나 삭제하는 경우 배열의 요소를 연속적으로 유지하기 위해 요소를 이동시켜야 하는 단점도 있다.(1개 넣거나 빼면 밀집 배열을 유지하기 위해 전체 인덱스가 움직이게 된다는 말인듯?)

자바스크립트의 배열은 자료구조에서 말하는 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 않은 배열을 희소 배열이라 한다.

자바스크립트의 배열은 일반적인 배열의 동작을 흉내 낸 특수한 객체라고 볼 수 있다.

// "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}
}
*/

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.

const arr = [
  'string',
  10,
  true,
  null,
  undefined,
  NaN,
  Infinity,
  [ ],
  { },
  function () {}
];
  • 일반적인 배열 VS 자바스크립트 배열 장단점
  1. 일반적인 배열은 인덱스로 요소에 빠르게 접근할 수 있다. 하지만 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 효율적이지 않다.(밀집 배열 형태를 유지하기 때문에)
  2. 자바스크립트 배열은 해시 테이블로 구현된 객체이므로 인덱스로 요소에 접근하는 경우 일반적인 배열보다 성능적인 면에서 느릴 수밖에 없는 구조적인 단점이 있다. 하지만 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 일반적인 배열보다 빠른 성능을 기대할 수 있다.

27.3 length 프로퍼티와 희소 배열

27.4 배열 생성

  • 배열을 생성하는 방법
  1. 배열 리터럴
  2. Array 생성자 함수
  3. Array.of
  4. Array.from

27.4.1 배열 리터럴

27.4.2 Array 생성자 함수

Object 생서자 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 × 10]
console.log(arr.length); // 10

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

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(arr));
/*
{
  length: {value: 10, writable: true, enumerable: false, configurable: false}
}
*/
  • 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 연산자를 함께 호출하지 않더라도, 즉 일반 함수로서 호출해도 배열을 생성하는 생성자 함수로 동작한다. 이는 Array 생성자 함수 내부에서 new.target을 확인하기 때문이다.(방어 코드가 있는 듯)

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

27.4.3 Array.of

ES6 에서 도입된 Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.
Array.of 는 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']

27.4.4 Array.from

ES6 에서 도입된 Array.from 메서드는 유사 배열 객체 또는 이터러블 객체를 인수로 전달받아 배열로 변환하여 반환한다. (객체 -> 배열 변환 메서드)

// 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.from 을 사용하면 두 번째 인수로 전달한 콜백 함수를 통해 값을 만들면서 요소를 채울 수 있다.
즉, 첫 번째 인수에 의해 생성된 배열의 요소값과 인덱스를 두 번째 인수로 전달된 콜백 함수로 전달하여 배열의 요소를 콜백 함수의 반환값으로 전달하여 배열을 반환한다.

27.5 배열 요소의 참조

27.5 배열 요소의 추가와 갱신

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

27.7 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

그러나 이렇게 할 경우 배열이 희소 배열이 되므로 delete 연산자를 사용하지 않는 것이 좋다.
희소 배열을 만들지 않으면서 배열의 특정 요소를 완전히 삭제하려면 Array.prototype.splice 메서드를 사용하는 것이 좋다.

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

splice 메서드는 원본 배열을 변경한다.

27.8 배열 메서드

  • 자바스크립트는 배열을 다룰 때 유용한 다양한 빌트인 메서드를 제공한다.
    Array 생성자 함수는 정적 메서드를 제공하며,
    Array.prototype 은 프로토타입 메서드를 제공한다.

배열 메서드는 결과물을 반환하는 패턴이 두 가지이므로 주의가 필요하다. 배열에는 원본 배열을 직접 변경하는 메서드와 원본 배열을 직접 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드가 있다.

ES5부터 도입된 배열 메서드는 대부분 원본 배열을 직접 변경하지 않지만 초창기 배열 메서드는 원본 배열을 직접 변경하는 경우가 많다. 원본 배열을 직접 변경하는 메서드는 외부 상태를 직접 병경하는 부수 효과가 있으므로 사용할 때 주의해야 한다. 따라서 가급적 원본 배열을 직접 변경하지 않는 메서드를 사용하는 편이 좋다.

27.8.1 Array.isArray

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 })

27.8.2 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"]

indexOf 메서드 대신 ES7에서 도입된 Array.prototye.includes 메서드를 사용하면 가독성이 더 좋다.
(단순히 배열에 특정 요소가 존재하는지 확인 유무만 판단할 때 유용하다.)

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

// foods 배열에 'orange' 요소가 존재하는지 확인한다.
if (!foods.includes('orange')) {
  // foods 배열에 'orange' 요소가 존재하지 않으면 'orange' 요소를 추가한다.
  foods.push('orange');
}

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

27.8.3 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 legnth 프로퍼티를 사용하여 배열의 마지막에 요소를 직접 추가할 수도 있다.

const arr = [1, 2];

// arr.push(3)과 동일한 처리를 한다. 이 방법이 push 메서드보다 빠르다.
arr[arr.length] = 3;
console.log(arr); // [1, 2, 3]

push 메서드는 원본 배열을 직접 병경하는 부수 효과가 있다. 그러므로 ES6의 스프레드 문법을 사용하는 편이 좋다.

const arr = [1, 2];

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

27.8.4 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]

27.8.5 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 부수효과가 있다. 따라서 ES6의 스프레드 문법을 사용하는 편이 좋다.

const arr = [1, 2];

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

27.8.6 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]

27.8.7 Array.prototype.concat

concat 메서드는 인수로 전달된 값들(배열 또는 원시값)을 원본 배열의 마지막 요소로 추가한 새로운 바열을 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]

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.

27.8.8 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.

  • splice 메서드의 매개변수
  1. start : 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스다. start 만 지정하면 원본 배열의 start 부터 모든 요소를 제거한다. start 가 음수인 경우 배열의 끝에에서의 인덱스를 나타낸다. 만약 start 가 -1이면 마지막 요소를 가리키고 -n 이면 마지막에서 n 번째 요소를 가리킨다.
  2. deleteCount : 원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스인 start 부터 제거할 요소의 개수다. deleteCount가 0인 경우 아무런 요소도 제거되지 않는다.(옵셔널)
  3. items : 제거한 위치에 삽입할 요소들의 목록이다. 생략할 경우 원본 배열에서ㅏ 요소들을 제거하기만 한다.(옵셔녈)
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 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 두번째 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]

27.8.9 Array.prototype.slice

slice 메서드는 인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환한다. 원본 배열은 변경되지 않는다.
(splice 와 매우 유사하게 동작하지만 splice는 원본 배열을 변경하고 slice는 원본배열을 변경하지 않는다.)

  • slice 메서드는 두 개의 매개변수를 갖는다.
  1. start : 복사를 시작할 인덱스다. 음수인 경우 배열의 끝에서의 인덱스를 나타낸다. 예를 들어, slice(-2)는 배열의 마지막 두 개의 요소를 복사하여 배열로 반환한다.
  2. end : 복사를 종료할 인덱스다. 이 인덱스에 해당하는 요소는 복사되지 않는다. end는 생략가능하며 생략 시 기본값은 length 프로퍼티의 값이다.(생략하면 start 부터 배열 끝까지 복사)
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 인수를 모두 새얅하면 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.

27.8.10 Array.prototype.join

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

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'

27.8.11 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]

27.8.12 Array.prototype.fill

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

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 요솔 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 × 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 수 밖에 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 요소갑소가 인덱스를 순차적으로 전달하면서 호출하고, 콜백 함수의 반환값으로 구성된 배열을 반환한다.

// 인수로 전달받은 정수만큼 요소를 생성하고 0부터 1씩 증가하면서 요소를 채운다.
const sequences = (length = 0) => Array.from({ length }, (_, i) => i);
// const sequences = (length = 0) => Array.from(new Array(length), (_, i) => i);

console.log(sequences(3)); // [0, 1, 2]

27.8.13 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.

const arr = [1, 2, 3];

// 배열에 요소 1이 포함되어 있는지 인덱스 1부터 확인한다.
arr.includes(1, 1); // -> false

// 배열에 요소 3이 포함되어 있는지 인덱스 2(arr.length - 1)부터 확인한다.
arr.includes(3, -1); // -> true

배열에서 인수로 전달된 요소를 검색하여 인덱스를 반환하는 indexOf 메서드를 사용하여도 배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인할 수 있다. 하지만 indexOf 메서드를 사용하면 반환값이 -1인지 확인해 보아야 하고 배열에 NaN이 포함되어 있는지 확인할 수 없다는 문제가 있다.

[NaN].indexOf(NaN) !== -1; // -> false
[NaN].includes(NaN);       // -> true

[NaN].indexOf(NaN) !== -1; // -> false 인 이유는 뭘까?
// NaN === NaN 이 false 이기 때문이다...
// indexOf 는 === 를 통해 요소비교를 하기 때문이다....

27.8.14 Array.prototype.flat

ES10에서 도입된 flat 메서드는 인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화 한다.

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

중첩 배열을 평탄화할 깊이를 인수로 전달할 수 있다. 인수를 생략할 경우 기본값은 1이다. 인수로 Infinity를 전달하면 중첩 배열 모두를 평탄화 한다.

// 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]

27.9 배열 고차 함수

고차함수는 함수를 인수로 전달받거나 함수를 반환하는 함수를 말한다. 자바스크립트의 함수는 일급 객체이므로 함수를 값처럼 인수로 전달할 수 있으며 반환할 수도 있다. 고차 함수는 외부 상태의 변경이나 가변데이터를 피하고 불변성을 지향하는 함형 프로그래밍에 기반을 두고 있다.

함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거하여 복잡성을 해결하고 변수의 사용을 억제하여 상태 변경을 피하려는 프로그래밍 패러다임이다.

함수형 프로그래밍은 결국 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 노력의 일환이라고 할 수 있다.

27.9.1 Array.prototype.sort

sort 메서드는 배열의 요소를 정렬한다. 원본 배열을 직접 변경하여 정렬된 배열을 반환한다.
sort 메서드는 기본적으로 오름차순으로 요소를 정렬한다.

const fruits = ['Banana', 'Orange', 'Apple'];

// 오름차순(ascending) 정렬
fruits.sort();

// sort 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(fruits); // ['Apple', 'Banana', 'Orange']

한글 문자열인 요소도 오름차순으로 정렬된다.

const fruits = ['바나나', '오렌지', '사과'];

// 오름차순(ascending) 정렬
fruits.sort();

// sort 메서드는 원본 배열을 직접 변경한다.
console.log(fruits); // ['바나나', '사과', '오렌지']

문자열 요소로 이루어진 배열의 정렬은 아무런 문제가 없다. 하지만 숫자 요소로 이루어진 배열을 정렬할 때는 주의가 필요하다.

const points = [40, 100, 1, 5, 2, 25, 10];

points.sort();

// 숫자 요소들로 이루어진 배열은 의도한 대로 정렬되지 않는다.
console.log(points); // [1, 10, 100, 2, 25, 40, 5]

숫자 요소를 정렬할 때는 sort 메서드에 정렬 순서를 정의하는 비교 함수를 인수로 전달해야 한다.
비교 함수는 양수나 음수 또는 0을 반환해야 한다. 비교 함수의 반환값이 0보다 작으면 비교 함수의 첫 번째 인수를 우선하여 정렬하고, 0이면 정렬하지 않으며, 0보다 크면 두 번째 인수를 우선하여 정렬한다.

const points = [40, 100, 1, 5, 2, 25, 10];

// 숫자 배열의 오름차순 정렬. 비교 함수의 반환값이 0보다 작으면 a를 우선하여 정렬한다.
points.sort((a, b) => a - b);
console.log(points); // [1, 2, 5, 10, 25, 40, 100]

// 숫자 배열에서 최소/최대값 취득
console.log(points[0], points[points.length]); // 1

// 숫자 배열의 내림차순 정렬. 비교 함수의 반환값이 0보다 크면 b를 우선하여 정렬한다.
points.sort((a, b) => b - a);
console.log(points); // [100, 40, 25, 10, 5, 2, 1]

// 숫자 배열에서 최대값 취득
console.log(points[0]); // 100

객체를 요소로 갖는 배열을 정렬하는 예제는 다음과 같다.

const todos = [
  { id: 4, content: 'JavaScript' },
  { id: 1, content: 'HTML' },
  { id: 2, content: 'CSS' }
];

// 비교 함수. 매개변수 key는 프로퍼티 키다.
function compare(key) {
  // 프로퍼티 값이 문자열인 경우 - 산술 연산으로 비교하면 NaN이 나오므로 비교 연산을 사용한다.
  // 비교 함수는 양수/음수/0을 반환하면 되므로 - 산술 연산 대신 비교 연산을 사용할 수 있다.
  return (a, b) => (a[key] > b[key] ? 1 : (a[key] < b[key] ? -1 : 0));
}

// id를 기준으로 오름차순 정렬
todos.sort(compare('id'));
console.log(todos);
/*
[
  { id: 1, content: 'HTML' },
  { id: 2, content: 'CSS' },
  { id: 4, content: 'JavaScript' }
]
*/

// content를 기준으로 오름차순 정렬
todos.sort(compare('content'));
console.log(todos);
/*
[
  { id: 2, content: 'CSS' },
  { id: 1, content: 'HTML' },
  { id: 4, content: 'JavaScript' }
]
*/

27.9.2 Array.prototype.forEach

forEach 메서드는 for 문을 대체할 수 있는 고차 함수다. forEach 메서드는 자신의 내부에서 반복문을 실행한다. 즉, forEach 메서드는 반복문을 추상화한 고차 함수로서 내부에서 반복문을 통해 자신을 호출한 배열을 순회하면서 수행해야 할 처리를 콜백 함수로 전달받아 반복 호출한다.

const numbers = [1, 2, 3];
let pows = [];

// for 문으로 배열 순회
for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
  pows.push(numbers[i] ** 2);
}
console.log(pows); // [1, 4, 9]


const numbers = [1, 2, 3];
let pows = [];

// forEach 메서드는 numbers 배열의 모든 요소를 순회하면서 콜백 함수를 반복 호출한다.
numbers.forEach(item => pows.push(item ** 2));
console.log(pows); // [1, 4, 9]

// 위의 for 문과 아래의 forEach 문은 같은 동작을 수행한다.

forEach 메서드는 콜백 함수를 호출할 때 3개의 인수, 즉 forEach 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, forEach 메서드를 호출한 배열(this)을 순차적으로 전달한다.

// forEach 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다.
[1, 2, 3].forEach((item, index, arr) => {
  console.log(`요소값: ${item}, 인덱스: ${index}, this: ${JSON.stringify(arr)}`);
});
/*
요소값: 1, 인덱스: 0, this: [1,2,3]
요소값: 2, 인덱스: 1, this: [1,2,3]
요소값: 3, 인덱스: 2, this: [1,2,3]
*/

forEach 메서드는 원본 배열(forEach 메서드를 호출한 배열, 즉 this)을 변경하지 않는다. 하지만 콜백 함수를 통해 원본 배열을 변경할 수는 있다.

const numbers = [1, 2, 3];

// forEach 메서드는 원본 배열을 변경하지 않지만 콜백 함수를 통해 원본 배열을 변경할 수는 있다.
// 콜백 함수의 세 번째 매개변수 arr은 원본 배열 numbers를 가리킨다.
// 따라서 콜백 함수의 세 번째 매개변수 arr을 직접 변경하면 원본 배열 numbers가 변경된다.
numbers.forEach((item, index, arr) => { arr[index] = item ** 2; });
console.log(numbers); // [1, 4, 9]

forEach 메서드의 두 번째 인수로 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있다.

class Numbers {
  numberArray = [];

  multiply(arr) {
    arr.forEach(function (item) {
      // TypeError: Cannot read property 'numberArray' of undefined
      this.numberArray.push(item * item);
    });
  }
}

const numbers = new Numbers();
numbers.multiply([1, 2, 3]);

forEach 메서드의 콜백 함수는 일반 함수로 호출되므로 콜백 함수 내부의 this는 undefined를 가리킨다. this가 전역 객체가 아닌 undefined를 가리키는 이유는 클래스 내부의 모든 코드에는 암묵적으로 strict mode가 적용되기 때문이다.

forEach 메서드의 콜백 함수 내부의 this와 multiply 메서드 내부의 this를 일치시키려면 forEach 메서드의 두 번째 인수로 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달한다. 아래 예제의 경우 forEach 메서드의 두 번째 인수로 multiply 메서드 내부의 this를 전달하고 있다.

class Numbers {
  numberArray = [];

  multiply(arr) {
    arr.forEach(function (item) {
      this.numberArray.push(item * item);
    }, this); // forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달
  }
}

const numbers = new Numbers();
numbers.multiply([1, 2, 3]);
console.log(numbers.numberArray); // [1, 4, 9]

더 나은 방법은 ES6의 화살표 함수를 사용하는 것이다. 화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않는다. 따라서 화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스코프, 즉 multiply 메서드 내부의 this를 그대로 참조한다.

class Numbers {
  numberArray = [];

  multiply(arr) {
    // 화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스코프의 this를 그대로 참조한다.
    arr.forEach(item => this.numberArray.push(item * item));
  }
}

const numbers = new Numbers();
numbers.multiply([1, 2, 3]);
console.log(numbers.numberArray); // [1, 4, 9]

forEach 메서드의 동작을 이해하기 위해 forEach 메서드의 폴리필을 살펴보자.

// 만약 Array.prototype에 forEach 메서드가 존재하지 않으면 폴리필을 추가한다.
if (!Array.prototype.forEach) {
  Array.prototype.forEach = function (callback, thisArg) {
    // 첫 번째 인수가 함수가 아니면 TypeError를 발생시킨다.
    if (typeof callback !== 'function') {
      throw new TypeError(callback + ' is not a function');
    }

    // this로 사용할 두 번째 인수를 전달받지 못하면 전역 객체를 this로 사용한다.
    thisArg = thisArg || window;

    // for 문으로 배열을 순회하면서 콜백 함수를 호출한다.
    for (var i = 0; i < this.length; i++) {
      // call 메서드를 통해 thisArg를 전달하면서 콜백 함수를 호출한다.
      // 이때 콜백 함수의 인수로 배열 요소, 인덱스, 배열 자신을 전달한다.
      callback.call(thisArg, this[i], i, this);
    }
  };
}

이처럼 forEach 메서드도 내부에서는 반복문(for문)을 통해 배열을 순회할 수밖에 없다. 단, 반복문을 메서드 내부로 은닉하여 로직의 흐름을 이해하기 쉽게 하고 복잡성을 해결한다.

forEach 메서드는 for 문과는 달리 break, continue 문을 사용할 수 없다. 다시 말해, 배열의 모든 요소를 빠짐없이 모두 순회하며 중간에 순회를 중단할 수 없다.

[1, 2, 3].forEach(item => {
  console.log(item);
  if (item > 1) break; // SyntaxError: Illegal break statement
});

[1, 2, 3].forEach(item => {
  console.log(item);
  if (item > 1) continue;
  // SyntaxError: Illegal continue statement: no surrounding iteration statement
});

희소 배열의 경우 존재하지 않는 요소는 순회 대상에서 제외된다.(존재하는 요소에 대해서만 순회) 이는 앞으로 살펴볼 배열을 순회하는 map, filter, reduce 메서드 등에서도 마찬가지다.

// 희소 배열
const arr = [1, , 3];

// for 문으로 희소 배열을 순회
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  console.log(arr[i]); // 1, undefined, 3
}

// forEach 메서드는 희소 배열의 존재하지 않는 요소를 순회 대상에서 제외한다.
arr.forEach(v => console.log(v)); // 1, 3

27.9.3 Array.prototype.map

map 메서드는 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. 그리고 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환한다. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다.

const numbers = [1, 4, 9];

// map 메서드는 numbers 배열의 모든 요소를 순회하면서 콜백 함수를 반복 호출한다.
// 그리고 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환한다.
const roots = numbers.map(item => Math.sqrt(item));

// 위 코드는 다음과 같다.
// 신기하다
// const roots = numbers.map(Math.sqrt);

// map 메서드는 새로운 배열을 반환한다
console.log(roots);   // [ 1, 2, 3 ]
// map 메서드는 원본 배열을 변경하지 않는다
console.log(numbers); // [ 1, 4, 9 ]

forEach 메서드와 map 메서드의 공통점은 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다는 것이다. 하지만 forEach 메서드는 언제나 undefined를 반환하고, map 메서드는 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환하는 차이가 있다. 즉 forEach 메서드는 단순히 반복문을 대체하기 위한 고차 함수이고, map 메서드는 요소값을 다른 값으로 매핑한 새로운 배열을 생성하기 위한 고차 함수다.

map 메서드가 생성하여 반환하는 새로운 배열의 length 프로퍼티 값은 map 메서드를 호출한 배열의 length 프로퍼티 값과 반드시 일치한다. 즉, map 메서드를 호출한 배열과 map 메서드가 생성하여 반환한 배열은 1:1 매핑한다.

forEach 메서드와 마찬가지로 map 메서드의 콜백 함수는 호출할 때 3개의 인수, 즉 map 메서드를 호출한 요소값과 인덱스 그리고 map 메서드를 호출한 배열(this)를 순차적으로 전달한다.

// map 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다.
[1, 2, 3].map((item, index, arr) => {
  console.log(`요소값: ${item}, 인덱스: ${index}, this: ${JSON.stringify(arr)}`);
  return item;
});
/*
요소값: 1, 인덱스: 0, this: [1,2,3]
요소값: 2, 인덱스: 1, this: [1,2,3]
요소값: 3, 인덱스: 2, this: [1,2,3]
*/

forEach와 마찬가지로 ES6의 화살표 함수를 사용하여 콜백함수 내부 this 문제를 해결할 수 있다.

class Prefixer {
  constructor(prefix) {
    this.prefix = prefix;
  }

  add(arr) {
    // 화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스코프의 this를 그대로 참조한다.
    return arr.map(item => this.prefix + item);
  }
}

const prefixer = new Prefixer('-webkit-');
console.log(prefixer.add(['transition', 'user-select']));
// ['-webkit-transition', '-webkit-user-select']

27.9.4 Array.prototype.filter

filter 메서드는 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. 그리고 콜백 함수의 반환값이 true인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환한다. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다.

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

// filter 메서드는 numbers 배열의 모든 요소를 순회하면서 콜백 함수를 반복 호출한다.
// 그리고 콜백 함수의 반환값이 true인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환한다.
// 다음의 경우 numbers 배열에서 홀수인 요소만을 필터링한다(1은 true로 평가된다).
const odds = numbers.filter(item => item % 2);
console.log(odds); // [1, 3, 5]

filter 메서드가 생성하여 반환한 새로운 배열의 length 프로퍼티 값은 filter 메서드를 호출한 배열의 length 프로퍼티 값과 같거나 작다.

filter 메서드 또한 콜백 함수를 호출할 때 3개의 인수, 즉 filter 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, filter 메서드를 호출한 배열(this)을 순차적으로 전달한다.

// filter 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다.
[1, 2, 3].filter((item, index, arr) => {
  console.log(`요소값: ${item}, 인덱스: ${index}, this: ${JSON.stringify(arr)}`);
  return item % 2;
});
/*
요소값: 1, 인덱스: 0, this: [1,2,3]
요소값: 2, 인덱스: 1, this: [1,2,3]
요소값: 3, 인덱스: 2, this: [1,2,3]
*/

forEach, map 메서드와 마찬가지로 filter 메서드의 두 번째 인수로 filter 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있다. map 메서드에서 살펴보았듯이 더 나은 방법은 화살표 함수를 사용하는 것이다.

filter 메서드는 자신을 호출한 배열에서 특정 요소를 제거하기 위해 사용할 수도 있다.

class Users {
  constructor() {
    this.users = [
      { id: 1, name: 'Lee' },
      { id: 2, name: 'Kim' }
    ];
  }

  // 요소 추출
  findById(id) {
    // id가 일치하는 사용자만 반환한다.
    return this.users.filter(user => user.id === id);
  }

  // 요소 제거
  remove(id) {
    // id가 일치하지 않는 사용자를 제거한다. ??????
    this.users = this.users.filter(user => user.id !== id);
  }
}

const users = new Users();

let user = users.findById(1);
console.log(user); // [{ id: 1, name: 'Lee' }]

// id가 1인 사용자를 제거한다.
users.remove(1);

user = users.findById(1);
console.log(user); // []

27.9.5 Array.prototype.reduce

reduce 메서드는 자신을 호출한 배열을 모든 요소를 순회하며 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다.
그리고 콜백 함수의 반환값을 다음 순회 시에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달하면서 콜백 함수를 호출하여 하나의 결과값을 만들어 반환한다. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다.
reduce 메서드는 첫 번째 인수로 콜백 함수, 두 번째 인수로 초기값을 받는다.
reduce 메서드의 콜백 함수에는 4개의 인수, 초기값 또는 콜백 함수의 이전 반환값, reduce 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, reduce 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this가 전달된다.

다음 예제를 살펴보자. 예제의 reduce 메서드는 2개의 인수, 즉 콜백 함수와 초기값 0을 전달받아 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 누적한 결과를 반환한다.

// [1, 2, 3, 4]의 모든 요소의 누적을 구한다.
const sum = [1, 2, 3, 4].reduce((accumulator, currentValue, index, array) => accumulator + currentValue, 0);

console.log(sum); // 10

reduce 메서드의 콜백 함수는 4개의 인수를 전달받아 배열의 length만큼 총 4회 호출된다. 이때 콜백 함수로 전달되는 인수와 콜백 함수의 반환값은 다음과 같다.

구분accumulatorcurrentValueindexarray콜백 함수의 반환값
첫 번째 순회0(초기값)10[1,2,3,4]1(accumulator + currentValue)
두 번째 순회121[1,2,3,4]3(accumulator + currentValue)
세 번째 순회332[1,2,3,4]6(accumulator + currentValue)
네 번째 순회643[1,2,3,4]10(accumulator + currentValue)

이처럼 reduce 메서드는 초기값과 배열의 첫 번째 요소값을 콜백 함수에게 인수로 전달하면서 호출하고 다음 순회에는 콜백 함수의 반환값과 두 번째 요소값을 콜백 함수의 인수로 전달하면서 호출한다. 이러한 과정을 반복하여 reduce 메서드는 하나의 결과값을 반환한다.

reduce 메서드는 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하며 하나의 결과값을 구해야 하는 경우에 사용한다. reduce 메서드의 다양한 활용법을 살펴보자.

  • 평균 구하기
const values = [1, 2, 3, 4, 5, 6];

// values의 length 속성을 참조하여 네번 째 매개변수로 정의
const average = values.reduce((acc, cur, i, { length }) => {
  // 마지막 순회가 아니면 누적값을 반환하고 마지막 순회면 누적값으로 평균을 구해 반환한다.
  return i === length - 1 ? (acc + cur) / length : acc + cur;
}, 0);

console.log(average); // 3.5
  • 최대값 구하기
const values = [1, 2, 3, 4, 5];

const max = values.reduce((acc, cur) => (acc > cur ? acc : cur), 0);
console.log(max); // 5

최대값을 구할 때는 reduce 메서드보다 Math.max 메서드를 사용하는 방법이 더 직관적이다.

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

const max = Math.max(...values);
// var max = Math.max.apply(null, values);
console.log(max); // 5
  • 요소의 중복 횟수 구하기
const fruits = ['banana', 'apple', 'orange', 'orange', 'apple'];

const count = fruits.reduce((acc, cur) => {
  // 첫 번째 순회 시 acc는 초기값인 {}이고 cur은 첫 번째 요소인 'banana'다.
  // 초기값으로 전달받은 빈 객체에 요소값인 cur을 프로퍼티 키로, 요소의 개수를 프로퍼티 값으로
  // 할당한다. 만약 프로퍼티 값이 undefined(처음 등장하는 요소)이면 프로퍼티 값을 1로 초기화한다.
  acc[cur] = (acc[cur] || 0) + 1;
  return acc;
}, {});

// 콜백 함수는 총 5번 호출되고 다음과 같이 결과값을 반환한다.
/*
{banana: 1} => {banana: 1, apple: 1} => {banana: 1, apple: 1, orange: 1}
=> {banana: 1, apple: 1, orange: 2} => {banana: 1, apple: 2, orange: 2}
*/

console.log(count); // { banana: 1, apple: 2, orange: 2 }
  • 중첩 배열 평탄화
const values = [1, [2, 3], 4, [5, 6]];

const flatten = values.reduce((acc, cur) => acc.concat(cur), []);
// [1] => [1, 2, 3] => [1, 2, 3, 4] => [1, 2, 3, 4, 5, 6]

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

중첩 배열을 평탄화할 때는 reduce 메서드보다 ES10에서 도입된 Array.prototype.flat 메서드를 사용하는 방법이 더 직관적이다.

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

// 인수 2는 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값이다.
[1, [2, 3, [4, 5]]].flat(2); // -> [1, 2, 3, 4, 5]
  • 중복 요소 제거
const values = [1, 2, 1, 3, 5, 4, 5, 3, 4, 4];

const result = values.reduce(
  (unique, val, i, _values) =>
    // 현재 순회 중인 요소의 인덱스 i가 val의 인덱스와 같다면 val은 처음 순회하는 요소다.
    // 현재 순회 중인 요소의 인덱스 i가 val의 인덱스와 다르다면 val은 중복된 요소다.
    // 처음 순회하는 요소만 초기값 []가 전달된 unique 배열에 담아 반환하면 중복된 요소는 제거된다.
    _values.indexOf(val) === i ? [...unique, val] : unique,
  []
);

console.log(result); // [1, 2, 3, 5, 4]

중복 요소를 제거할 때는 reduce 메서드보다 filter 메서드를 사용하는 방법이 더 직관적이다.

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

// 현재 순회 중인 요소의 인덱스 i가 val의 인덱스와 같다면 val은 처음 순회하는 요소다. 이 요소만 필터링한다.
const result = values.filter((val, i, _values) => _values.indexOf(val) === i);
console.log(result); // [1, 2, 3, 5, 4]

또는 중복되지 않는 유일한 값들의 집합인 Set을 사용할 수도 있다. 중복 요소를 제거할 때는 이 방법을 추천한다.

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

// 중복을 허용하지 않는 Set 객체의 특성을 활용하여 배열에서 중복된 요소를 제거할 수 있다.
const result = [...new Set(values)];
console.log(result); // [1, 2, 3, 5, 4]

이처럼 map, filter, some, every, find 같은 모든 배열의 고차 함수는 reduce 메서드로 구현할 수 있다.

앞서 살펴보았듯이 reduce 메서드의 두 번째 인수로 전달하는 초기값은 첫 번째 순회에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달된다. 주의할 것은 두 번째 인수로 전달하는 초기값이 옵션이라는 것이다. 즉, reduce 메서드의 두 번째 인수로 전달하는 초기값은 생략할 수 있다.

// reduce 메서드의 두 번째 인수, 즉 초기값을 생략했다.
const sum = [1, 2, 3, 4].reduce((acc, cur) => acc + cur);
console.log(sum); // 10

하지만 reduce 메서드를 호출할 때는 언제나 초기값을 전달하는 것이 안전하다.

const sum = [].reduce((acc, cur) => acc + cur);
// TypeError: Reduce of empty array with no initial value

이처럼 빈 배열로 reduce 메서드를 호출하면 에러가 발생한다. 이때 reduce 메서드에 초기값을 전달하면 에러가 발생하지 않는다.

const sum = [].reduce((acc, cur) => acc + cur, 0);
console.log(sum); // 0

reduce 메서드로 객체의 특정 프로퍼티 값을 합산하는 경우를 생각해 보자.

const products = [
  { id: 1, price: 100 },
  { id: 2, price: 200 },
  { id: 3, price: 300 }
];

// 1번째 순회 시 acc는 { id: 1, price: 100 }, cur은 { id: 2, price: 200 }이고
// 2번째 순회 시 acc는 300, cur은 { id: 3, price: 300 }이다.
// 2번째 순회 시 acc에 함수에 객체가 아닌 숫자값이 전달된다. 이때 acc.price는 undefined다.
const priceSum = products.reduce((acc, cur) => acc.price + cur.price);

console.log(priceSum); // NaN

이처럼 객에츼 특정 프로퍼티 값을 합산하는 경우에는 반드시 초기값을 전달해야 한다.

const products = [
  { id: 1, price: 100 },
  { id: 2, price: 200 },
  { id: 3, price: 300 }
];

/*
1번째 순회 : acc => 0,   cur => { id: 1, price: 100 }
2번째 순회 : acc => 100, cur => { id: 2, price: 200 }
3번째 순회 : acc => 300, cur => { id: 3, price: 300 }
*/
const priceSum = products.reduce((acc, cur) => acc + cur.price, 0);

console.log(priceSum); // 600

27.9.6 Array.prototype.some

some 메서드는 콜백 함수의 반환값이 단 한번이라도 참이면 true, 모두 거짓이면 false를 반환한다. 즉, 배열의 요소 중에 콜백 함수를 통해 정의한 조건을 만족하는 요소가 1개 이상 존재하는지 확인하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다. 단, some 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환하므로 주의하자.

// 배열의 요소 중에 10보다 큰 요소가 1개 이상 존재하는지 확인
[5, 10, 15].some(item => item > 10); // -> true

// 배열의 요소 중에 0보다 작은 요소가 1개 이상 존재하는지 확인
[5, 10, 15].some(item => item < 0); // -> false

// 배열의 요소 중에 'banana'가 1개 이상 존재하는지 확인
['apple', 'banana', 'mango'].some(item => item === 'banana'); // -> true

// some 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환한다.
[].some(item => item > 3); // -> false

27.9.7 Array.prototype.every

every 메서드는 콜백 함수의 반환값이 모두 참이면 true, 단 한 번이라도 거짓이면 false를 반환한다. 즉, 배열의 모든 요소가 콜백 함수를 통해 정의한 조건을 모두 만족하는지 확인하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다. 단, every 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 true를 반환하므로 주의하기 바란다.

// 배열의 모든 요소가 3보다 큰지 확인
[5, 10, 15].every(item => item > 3); // -> true

// 배열의 모든 요소가 10보다 큰지 확인
[5, 10, 15].every(item => item > 10); // -> false

// every 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 true를 반환한다.
[].every(item => item > 3); // -> true

27.9.8 Array.prototype.find

ES6에서 도입된 find 메서드는 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환한다. 콜백 함수의 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 undefined를 반환한다.

const users = [
  { id: 1, name: 'Lee' },
  { id: 2, name: 'Kim' },
  { id: 2, name: 'Choi' },
  { id: 3, name: 'Park' }
];

// id가 2인 첫 번째 요소를 반환한다. find 메서드는 배열이 아니라 요소를 반환한다.
users.find(user => user.id === 2); // -> {id: 2, name: 'Kim'}

find 메서드는 콜백 함수의 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환하므로 find의 결과값은 배열이 아닌 해당 요소값이다.

// Array#filter는 배열을 반환한다.
[1, 2, 2, 3].filter(item => item === 2); // -> [2, 2]

// Array#find는 요소를 반환한다.
[1, 2, 2, 3].find(item => item === 2); // -> 2

27.9.9 Array.prototype.findIndex

ES6에서 도입된 findIndex 메서드는 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소의 인덱스를 반환한다. 콜백 함수의 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 -1을 반환한다.

const users = [
  { id: 1, name: 'Lee' },
  { id: 2, name: 'Kim' },
  { id: 2, name: 'Choi' },
  { id: 3, name: 'Park' }
];

// id가 2인 요소의 인덱스를 구한다.
users.findIndex(user => user.id === 2); // -> 1

// name이 'Park'인 요소의 인덱스를 구한다.
users.findIndex(user => user.name === 'Park'); // -> 3

// 위와 같이 프로퍼티 키와 프로퍼티 값으로 요소의 인덱스를 구하는 경우
// 다음과 같이 콜백 함수를 추상화할 수 있다.
function predicate(key, value) {
  // key와 value를 기억하는 클로저를 반환
  return item => item[key] === value;
}

// id가 2인 요소의 인덱스를 구한다.
users.findIndex(predicate('id', 2)); // -> 1

// name이 'Park'인 요소의 인덱스를 구한다.
users.findIndex(predicate('name', 'Park')); // -> 3

27.9.10 Array.prototype.flatMap

ES10에서 도입된 flatMap 메서드는 map 메서드를 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화한다. 즉, map 메서드와 flat 메서드를 순차적으로 실행하는 효과가 있다.

const arr = ['hello', 'world'];

// map과 flat을 순차적으로 실행
arr.map(x => x.split('')).flat();
// -> ['h', 'e', 'l', 'l', 'o', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd']

// flatMap은 map을 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화한다.
arr.flatMap(x => x.split(''));
// -> ['h', 'e', 'l', 'l', 'o', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd']

단, flatMap 메서드는 flat 메서드처럼 인수를 전달하여 평탄화 깊이를 지정할 수는 없고 1단계만 평탄화한다. map 메서드를 통해 생성된 중첩 배열의 평탄화 깊이를 지정해야 하면 flatMap 메서드를 사용하지 말고 map 메서드와 flat 메서드를 각각 호출한다.

const arr = ['hello', 'world'];

// flatMap은 1단계만 평탄화한다.
arr.flatMap((str, index) => [index, [str, str.length]]);
// -> [[0, ['hello', 5]], [1, ['world', 5]]] => [0, ['hello', 5], 1, ['world', 5]]

// 평탄화 깊이를 지정해야 하면 flatMap 메서드를 사용하지 말고 map 메서드와 flat 메서드를 각각 호출한다.
arr.map((str, index) => [index, [str, str.length]]).flat(2);
// -> [[0, ['hello', 5]], [1, ['world', 5]]] => [0, 'hello', 5, 1, 'world', 5]
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