27장 배열

27.1 배열이란?

  배열은 여러 개의 값을 순차적으로 나열한 자료구조다. 배열이 가지고 있는 값을 요소라고 부른다. 자바스크립트의 모든 값은 배열의 요소가 될 수 있다. 배열의 요소는 배열에서 자신의 위치를 나타내는 0이상의 정수인 인덱스를 갖는다. 인덱스는 배열의 요소에 접근할 때 사용한다. 인덱스는 0부터 시작한다. 요소에 접근할 때는 대괄호 표기법( [ ] )을 사용한다. 대괄호 내에 접근하고 싶은 요소의 인덱스를 지정한다. 배열은 요소의 개수, 즉 배열의 길이를 나타내는 length 프로퍼티를 갖는다. 배열은 인덱스와 length 프로퍼티를 갖기 때문에 for 문을 통해 순차적으로 요소에 접근할 수 있다. 자바스크립트에서 배열은 객체 타입의 값이다.

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

console.log(arr[0]); // 'apple'
console.log(arr[1]); // 'banana'
console.log(arr[2]); // 'orange'

console.log(arr.length); // 3

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

console.log(typeof arr); // object

배열은 배열 리터럴, Array 생성자 함수, Array of 메서드, Array from 메서드로 생성할 수 있다. 배열의 생성자 함수는 Array이며, 배열의 프로토타입 객체는 Array.prototype이다. Array.prototype은 배열을 위한 빌트인 메서드들을 제공한다.

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

console.log(arr.constructor === Array); // true

배열은 객체지만 일반 객체와는 구별되는 독특한 특징이 있다.

구분	객체	배열
구조	프로퍼티 키와 프로퍼키 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'프로퍼티다. 인덱스로 표현되는 값의 순서와 length 프로퍼티를 갖는 배열은 반복문을 통해 순차적으로 값에 접근하기 적합한 자료구조다.

 

27.2 자바스크립트 배열은 배열이 아니다.

  자료구조에서 말하는 배열은 동일한 크기의 메모리 공간이 빈틈없이 연속적으로 나열된 자료구조를 말한다.(밀집 배열) 이러한 밀집 배열은 인덱스를 통해 효율적으로 요소에 접근할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 정렬되지 않은 배열에서 특정한 요소를 검색하는 경우 배열의 모든 요소를 처음부터 특정 요소를 발견할 때까지 차례대로 검색해야 한다.(선형 검색) 또한 배열에 요소를 삽입하거나 삭제하는 경우 배열의 요소를 연속적으로 유지하기 위해 요소를 이동시켜야 하는 단점도 있다.

 

  자바스크립트의 배열은 지금까지 살펴본 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 않는 배열을 희소 배열이라 한다. 이처럼 자바스크립트의 배열은 일반적 의미의 배열이 아니며 자바스크립트의 배열은 일반적인 배열의 동작을 흉내 낸 특수한 객체다. 자바스크립트 배열은 인덱스를 나타내는 문자열을 프로퍼티 키로 가지며, length 프로퍼티를 갖는 특수한 객체다. 쉽게 말해 요소는 사실 프로퍼티 값이고 인덱스는 프로퍼티 키 기능을 하는 것이다. 

 

  자바스크립트 배열은 인덱스로 배열 요소에 접근하는 경우에는 일반적인 배열보다 느리지만(이 부분도 현재는 최적화되어 있다.) 특정 요소를 검색하거나 요소를 삽입 또는 삭제하는 경우에는 일반적인 배열보다 빠르다.

 

27.3 length 프로퍼티와 희소 배열

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

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

length 프로퍼티의 값은 배열에 요소를 추가하거나 삭제하면 자동 갱신된다.

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

arr.push(4);
console.log(arr.length); // 4

arr.pop();
console.log(arr.length); // 3

반대로 length 프로퍼티에 명시적으로 값을 할당 할 수 있다. 다만 length 프로퍼티 값보다 작은 숫자 값을 할당하면 배열의 길이가 줄어든다.

const arr = [1,2,3];

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

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];

arr.length = 5;
console.log(arr); // [1, 2, 3, 비어 있음 × 2]

위의 '비어 있음'은 실제로 추가된 배열의 요소가 아니며, 값 없이 비어 있는 요소를 위해 메모리 공간을 확보하지도 않고 빈 요소를 생성하지도 않는다. 이처럼 배열의 요소가 연속적으로 위치하지 않고 일부가 비어 있는 배열을 희소 배열이라 한다. 자바스크트는 희소 배열을 문법적으로 허용한다. 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.

 

27.4 배열 생성

27.4.1 배열 리터럴

  배열 리터럴은 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 생략하면 희소 배열이 생성된다.

//인덱스가 1인 요소를 갖지 않는 희소 배열
const arr = [1, ,3];

console.log(arr.length); // 3
console.log(arr); // [1, 비어 있음, 3]
console.log(arr[1]); //undefined(프로퍼티 키가 '1'인 프로퍼티가 존재하지 않기 때문)

27.4.2 Array 생성자 함수

  Object 생성자 함수를 통해 객체를 생성할 수 있듯이 Array 생성자 함수를 통해 배열을 생성할 수 있다. Array 생성자 함수는 전달된 인수의 개수에 따라 다르게 다르게 동작한다.

 

1. 전달된 인수가 1개이고 숫자인 경우 length 프로퍼티 값이 인수인 배열을 생성한다.

const arr = new Array(10);

console.log(arr); // [비어 있음 × 10](요소로 생성되는게 아님, 희소 배열을 생성)
console.log(arr.length); // 10

2. 전달된 인수가 없는 경우 빈 배열을 생성한다.(배열 리터럴과 같음)

const arr = new Array();

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

3. 전달된 인수가 2개 이상이거나 숫자가 아닌 경우 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.

const arr = new Array(1,2,3);

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

const arr2 = new Array('apple');

console.log(arr2); // ['apple']
console.log(arr2.length); // 1

4. 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.(Object, Function 생성자 함수도 마찬가자임)

 

27.4.3 Array.of

  ES6에서 도입된 Array.of 메서드는 전달된 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다. Array 생성자 함수와 다르게 전달된 인수가 1개이고 숫자이더라도 인수를 요소로 갖는 배열을 생성한다.

const arr = Array.of(10);

console.log(arr); // [10]
console.log(arr.length); // 1

27.4.4 Array.from

  ES6에서 도입된 Array.from 메서드는 유사 배열 객체 또는 이터러블 객체를 인수로 전달받아 배열로 변환하여 반환한다.

const arr = Array.from('hello');

console.log(arr); // ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
console.log(arr.length); // 5

27.5 배열 요소의 참조

  배열 요소의 참조를 할 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. 존재하지 않는 요소에 접근하면 undefined가 반환된다.

const arr = Array.of(1,2,3,4);

console.log(arr[0]); // 1
console.log(arr[2]); // 3
console.log(arr[3]); // 4
console.log(arr[9]); // undefined

27.6 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 추가되고, 이미 요소가 존재하는 경우에 값을 재할당하면 요소값이 갱신된다. 만약 현재 배열의 length 프로퍼티 값보다 큰 인덱스로 새로운 요소를 추가하면 배열의 중간이 희소 배열이 된다.

const arr = Array.of(1,2,3,4);

arr[0] = 1004; // 갱신
arr[4] = 1005; // 추가
arr[100] = 4000; // 희소 배열 생성

console.log(arr); // [1004, 2, 3, 4, 1005, 비어 있음 × 95, 4000]
console.log(arr.length); // 101

27.7 배열 요소의 삭제

  배열은 사실 객체이기 때문에 배열의 특정 요소를 삭제하기 위해 delete 연사자를 사용할 수 있다. 하지만 delete 연산자를 사용하여 해당 배열의 요소를 삭제하면 희소 배열이 된다.

const arr = Array.of(1,2,3,4);

delete arr[1]

console.log(arr); // [1, 비어 있음, 3, 4]
console.log(arr.length); // 4

희소 배열을 만들지 않으면서 배열의 특정 요소를 완전히 삭제하려면 Array.prototype.splice 메서드를 사용한다.

const arr = Array.of(1,2,3,4);


//Array.prototype.splice(삭제를 시작할 인덱스, 삭제할 요소 수)
arr.splice(1,2); // 1번 인덱스 부터 2개 삭제

console.log(arr); // [1, 4]
console.log(arr.length); // 2

 

27.8 배열 메서드

  배열 메서드는 결과물을 반환하는 패턴이 두 가지이므로 주의가 필요하다.

1. 원본 배열을 직접 변경하는 메서드

2. 원본 배열을 직접 변경하지 않고 새로운 배열을 생성하여 반환하는 메서드가 있다.

 

1) Array.isArray

Array 생성자 함수의 정적 메서드

전달된 인수가 배열이면 true, 배열이 아니면 false를 반환

 

2) Array.prototype.indexOf

원본 배열에서 인수로 전달된 요소를 검색하여 인덱스를 반환

 

3) Array.prototype.push

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

원본 배열을 직접 변경함

 

4) Array.prototype.pop

원본 배열에서 마지막 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환

원본 배열을 직접 변경함

 

5) Array.prototype.unshift

인수로 전달받은 모든 값을 원본 배열의 선두에 요소로 추가하고 변경된 length 프로퍼티를 반환

원본 배열을 직접 변경함

 

6) Array.prototype.shift

원본 배열에서 첫 번째 요소를 제거하고 제거한 요소를 반환

원본 배열을 직접 변경함

 

7) Array.prototype.concat

인수로 전달된 값들을 원본 배열의 마지막 요소로 추가한 새로운 배열을 반환 

인수로 전달된 값이 배열인 경우 배열을 해체하여 새로운 배열의 요소로 추가

원본 배열은 변경 안됨

 

8) Array.prototype.splice

원본 배열의 중간에 요소를 추가하거나 중간에 있는 요소를 제거함

3개의 매개변수를 갖음 (원본 배열의 요소를 제거하기 시작할 인덱스 / 제거할 요소의 개수(옵션) / 제거한 위치에 삽입할 요소 목록(옵션))

원본 배열을 직접 변경함

 

9) Array.prototype.slice

인수로 전달된 범위의 요소들을 복사하여 배열로 반환

원본 배열은 변경 안됨

 

10) Array.prototype.join

원본 배열의 모든 요소를 문자열로 변환한 후, 인수로 전달받은 문자열, 즉 구분자로 연결한 문자열을 반환

구분자는 생략 가능(기본 구분자 : , )

 

11) Array.prototype.reverse

원본 배열의 순서를 반대로 뒤집음

원본 배열을 직접 변경함

 

12) Array.prototype.fill

인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채움

원본 배열을 직접 변경함

 

13) Array.prototype.includes

배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인하여 불리언값 반환

2개의 매개변수를 갖음(검색할 대상 지정, 검색을 시작할 인덱스 전달(옵션, 생략시 0이 기본값임))

 

14) Array.prototype.flat

인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화 함

평탄화할 깊이를 인수로 전달(옵션, 생략시 기본값 1임/Infinity 전달시 모든 중첩 배열 평탄화)