JS Array 배열 메서드 2/2

✔ Array.prototype.fill

es6에서 도입된 fill 메서드는 인수로 전달받은 값을 배열의 처음부터 끝까지 요소로 채웁니다. 이때 원본 배열이 변경됩니다.

const arr = [1, 2, 3];

arr.fill(0);

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

두 번째 인수로 요소 채우기를 시작할 인덱스를 전달할 수 있습니다.

const arr = [1, 2, 3];

arr.fill(0, 1);

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

세 번째 인수로 요소 채우기를 멈출 인덱스를 전달할 수 있습니다.

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

// 인수로 전달받은 값 0을 배열의 인덱스 1부터 3 이전(인덱스 3 미포함)까지 요소로 채웁니다.
arr.fill(0, 1, 3);

console.log(arr); // [ 1, 0, 0, 4, 5 ]

fill 메서드를 사용하면 배열을 생성하면서 특정 값으로 요소를 채울 수 있습니다.
이때 원본 배열도 변경됩니다.

const arr = new Array(3);

console.log(arr); // [ <3 empty items> ]

const result = arr.fill(1);

console.log(result); // [ 1, 1, 1 ]
console.log(arr); // [ 1, 1, 1 ]

✔ Array.prototype.includes

es7에서 도입된 includes 메서드는 배열 내에 특정 요소가 포함되어 있는지 확인하여 true 또는 false를 반환합니다. 첫 번째 인수로 검색할 대상을 지정합니다.

const arr = [1, 2, 3];

arr.includes(1); // true

arr.includes(100); // false

두 번째 인수로 검색을 시작할 인덱스를 전달할 수 있습니다. 두 번째 인수를 생략할 경우 기본값 0이 설정 됩니다.
만약 두 번째 인수에 음수를 전달하면 length 프로퍼티 값과 음수 인덱스를 합산하여 (length + index) 검색 시작 인덱스를 설정합니다.

const arr = [1, 2, 3];

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

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

✔ Array.prototype.flat

인수로 전달한 깊이만큼 재귀적으로 배열을 평탄화 합니다.

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

중첩 배열을 평탄화할 깊이를 인수로 전달할 수 있습니다. 인수를 생략할 경우 기본값은 1입니다. 인수로 Infinity를 전달하면 중첩 배열 모두를 평탄화합니다.

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값의 기본값은 1 입니다.
[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 평탄화합니다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(2); // [1,2,3,[4]]
// 2번 평탄화한 것과 동일합니다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat().flat(); // [1,2,3,[4]]

// 중첩 배열을 평탄화하기 위한 깊이 값을 infinity로 지정하면 중첩 배열 모두를 평탄화합니다.
[1, [2, [3, [4]]]].flat(Infinity); // [1,2,3,4]

✔ Array.prototype.sort

배열의 요소를 정렬합니다. 원본 배열을 직접 변경하며 정렬된 배열을 반환합니다.
sort 메서드는 기본적으로 오름차순으로 요소를 정렬합니다.

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

fruits.sort();

console.log(fruits); // [ 'Apple', 'Banana', 'Orange' ]

기본적으로 오름차순으로 요소를 정렬합니다. 따라서 내림차순으로 요소를 정렬하려면 sort 메서드를 사용하여 오름차순으로 정렬한 후 reverse 메서드를 사용하여 요소의 순서를 뒤집습니다.

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

fruits.sort();

console.log(fruits); // [ 'Apple', 'Banana', 'Orange' ]

fruits.reverse();

console.log(fruits); //[ 'Orange', 'Banana', 'Apple' ]

문자열 요소로 이루어진 배열의 정렬은 아무런 문제가 없습니다. 하지만 숫자 요소로 이루어진 배열을 정렬할 때는 주의가 필요합니다.

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

points.sort();

console.log(points); //[1, 10, 100, 2, 25, 40, 5]

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

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

points.sort((a, b) => a - b);

console.log(points); //[1, 2, 5, 10, 25, 40, 100];

// 숫자 배열에서 최소/최대값 구하는 방법
console.log(points[0], points[points.length - 1]); // 1, 100

객체를 요소로 갖는 배열을 정렬하는 예제는 다음과 같습니다.

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

// 비교 함수, 매개변수 key는 프로퍼티 키입니다.
function compare(key) {
  return (a, b) => (a[key] > b[key] ? 1 : a[key] < b[key] ? -1 : 0);
}

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

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

✔ Array.prototype.forEach

함수형 프로그래밍은 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거하여 복잡성을 해결하고 변수의 사용을 억제하여 상태 변경을 피하려는 프로그래밍 패러다임입니다.
조건문이나 반복문은 로직의 흐름을 이애하기 어렵게 합니다. 특히 for문은 반복을 위한 변수를 선언해야 하며, 조건식과 증감식으로 이루어져 있어서 함수형 프로그래밍이 추구하는 바와 맞지 않습니다.

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

for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
  pows.push(numbers[i] ** 2);
}

console.log(pows); //[ 1, 4, 9 ]

forEach 메서드는 for문을 대체할 수 있는 고차 합수입니다. forEach 메서드는 자신의 내부에서 반복문을 실행합니다. 즉, forEach 메서드는 반복문을 추상화한 고차 함수로서 내부에서 반복문을 통해 자신을 호출한 배열을 순회하면서 수행해야 할 처리를 콜백 함수로 전달받아 반복 호출합니다. for 문으로 구현된 위 예제를 forEach 메서드로 구현하면 다음과 갔습니다.

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

numbers.forEach((item) => pows.push(item ** 2));

console.log(pows); // [ 1, 4, 9 ]

위 예제의 경우 forEach 메서드는 numbers 배열의 모든 요소를 순회하며 콜백 함수를 반복 호출합니다. numbers 배열의 요소가 3개이므로 콜백 함수도 3번 호출됩니다. 이때 콜백 함수를 호출하는 forEach 메서드는 콜백 함수에 인수를 전달할 수 있습니다.
forEach 메서드의 콜백 함수는 forEach 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, forEach 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this를 순차적으로 전달받을 수 있습니다. 다시 말해, forEach 메서드는 콜백 함수를 호출 할 때 3개의 인수, 즉 forEach메서드는 호출한 배열의 요소값과 인덱스, forEach 메서드를 호출한 배열(this)을 순차적으로 전달합니다.

[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)를 변경하지 않습니다. 하지만 콜백 함수를 통해 원본 배열을 변경할 수는 있습니다.

const numbers = [1, 2, 3];

// 콜백 함수의 세 번째 매개변수 arr은 원본 배열 numbers를 가르킵니다.
numbers.forEach((item, index, arr) => {
  arr[index] = item ** 2;
});

console.log(numbers); // [ 1, 4, 9 ]

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

class Numbers {
  numberArray = [];

  multiply(arr) {
    arr.forEach(function (item) {
      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 카르킵니다.
this가 전역 객체가 아닌 undefined를 가르키는 이유는 클래스 내부의 모든 코드에서 암묵적으로 strict mode가 적용되기 때문입니다.
forEach 메서드의 콜백 함수 내부의 this와 multiply 메서드 내부의 this를 일치시키려면 forEach 메서드의 두 번째 인수로 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달합니다.

class Numbers {
  numberArray = [];

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

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

더 나은 방법은 es6의 화살표 함수를 사용하는 것입니다. 화살표 함수는 함수 자체의 this 바인딩을 갖지 않습니다. 따라서 화살표 함수내부에서 this를 참조하면 상위 스코프, 즉 multiply 메서드 내부의 this를 그대로 참조합니다.

class Numbers {
  numberArray = [];

  multiply(arr) {

    //화살표 함수 내부에서 this를 참조하면 상위 스ㅋ프의 this를 그대로 참조합니다.
    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 메서드는 for 문과는 달리 break, continue 문을 사용할 수 없습니다. 다시 말해, 배열의 모든 요소를 빠짐없이 모두 순회하며 중간에 순회를 중단할 수 없습니다.

희소 배열의 경우 존재하지 않는 요소는 순회 대상에서 제외됩니다. 이는 앞으로 살펴볼 배열을 순회하는 map, filter, reduce 메서드 등에서도 마찬가지입니다.

const arr = [1, , 3];

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


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

forEach 메서드는 for 문에 비해 성능이 좋지는 않지만 가독성은 더 좋습니다. 따라서 요소가 대단히 많은 배열을 순회하거나 시간이 많이 걸리는 복잡한 코드 또는 높은 성능이 필요한 경우가 아니라면 for 문 대신 forEach 메서드를 사용할 것을 권장합니다.

✔ Array.prototype.map

map 메서드는 잔신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출합니다. 그리고 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환합니다. 이때 원본 배열은 변경되지 않습니다.

const numbers = [1, 4, 9];

const roots = numbers.map((item) => Math.sqrt(item));

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

forEach 메서드와 map 메서드의 공통점은 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다는 것입니다. 하지만 forEach 메서드는 언제나 undefined를 반환하고, map 메서드는 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환하는 차이가 있습니다. 즉, forEach 메서드는 단순히 반복문을 대체하기 위한 고차 함수이고, map 메서드는 요소값을 다른 값으로 매핑한 새로운 배열을 생성하기 위한 고차 함수입니다.
map 메서드가 생성하여 반환하는 새로운 배열의 length 프로퍼티 값은 map 메서드를 호춣한 배열의 length 프로퍼티 값과 반드시 일치합니다. 즉, map 메서드를 호출한 배열과 map 메서드가 생성하여 반환한 배열은 1:1 매핑합니다.

forEach 메서드와 마찬가지로 map메서드의 콜백 함수는 map 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, map 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this를 순차적으로 전달받을 수 있습니다.다시 말해, map 메서드는 콜백 함수를 호출할 때 3개의 인수, 즉 map 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스 그리고 map 메서드를 호출한 배열(this)을 순차적으로 전달합니다.

[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]

그 외의 this를 사용하는 방법은 forEach 메서드와 같습니다.

✔ Array.prototype.filter

자신을 호춯한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출합니다. 그리고 콜백 함수의 반환값이 true 인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환합니다. 이때 원본 배열은 변경되지 않습니다.

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

const odds = numbers.filter((item) => item % 2);
console.log(odds); //[ 1, 3, 5 ]

그 이외이 forEach, map 메서드와 마친가지로 두 번째 인수로 filter 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있습니다. map 메서드에서 살펴보았듯이 더 나은 방법은 화살표 함수를 사용하는 것입니다.

✔ Array.prototype.reduce

reduce 메서드는 자신을 호출한 배열을 모든 요소를 순회하며 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출합니다.
그리고 콜백 함수의 반환값을 다음 순회 시에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달하면서 콜백 함수를 호출하여 하나의 결과값을 만들어 반환합니다. 이때 원본 배열은 변경되지 않습니다.
reduce 메서드는 첫 번째 인수로 콜백 함수, 두 번째 인수로 초기값을 전달받습니다.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 전달됩니다.
다음 예제를 살펴보겠습니다. 예제의 reducw 메서드는 2개의 인수, 즉 콜백 함수와 초기값 0을 전달받아 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 누적한 결과를 반환합니다.

const sum = [1, 2, 3, 4].reduce(
  (accumulator, currenValue, index, array) => accumulator + currenValue,
  0
);
console.log(sum);

// 첫 번째 순회 - accumulatoy = 0(초기값) || currentValue = 1 || index = 0 || array = [1,2,3,4] || 반환값 = 1
// 두 번째 순회 - accumulatoy = 1 || currentValue = 2 || index = 1 || array = [1,2,3,4] || 반환값 = 3
// 세 번째 순회 - accumulatoy = 3 || currentValue = 3 || index = 2 || array = [1,2,3,4] || 반환값 = 6
// 네 번째 순회 - accumulatoy = 6 || currentValue = 4 || index = 3 || array = [1,2,3,4] || 반환값 = 10

이처럼 recude 메서드는 초기값과 배열의 첫 번째 요소값을 콜백 함수에게 인수로 전달하면서 호출하고 다음 순회에는 콜백 함수의 반환값과 두 번째 요소값을 콜백 함수의 인수로 전달하면서 호출합니다. 이러한 과정을 반복하여 reduce 메서드는 하나의 결과값을 반환합니다.
reduce 메서드의 다양한 활용법을 살펴보겠습니다.

평균 구하기

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

const average = values.reduce((acc, cur, i, { length }) => {
  return i === length - 1 ? (cur + acc) / length : acc + cur;
},0);

console.log(average); // 3.5

최대값 구하기
최대값을 구할 때는 reduce 보다 Math.max 메서드를 사용하는 방법이 더 직관적입니다.

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

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

console.log(max); // 5

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

const max = Math.max(...values);
console.log(max); // 5

요소의 중복 획수 구하기

const fruits = ["banana", "apple", "orange", "orange", "apple"];

const count = fruits.reduce((acc, cur) => {
  // 첫 번째 순회 시 acc는 chrlrkqtdls {}이고 cur은 첫 번째 요소인 "banana" 입니다.
  // 초기값으로 전달받은 빈 객체에 요소값인 cur을 프로퍼티 키로, 요소의 개수를 프로퍼티 값으로 할당합니다.
  // 만약 프로퍼티 값이 undefined 이면 프로퍼티 값을 1로 초기화합니다.

  acc[cur] = (acc[cur] || 0) + 1;
  return acc;
}, {});

//콜백 함수는 총 5번 호출되고 다음과 같이 결과값을 반환합니다.

// {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 }

✔ Array.prototype.some

some 메서드는 자신을 호출하는 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출합니다. 이떄 some 메서드 콜백 함수의 반환값이 단 한 번이라도 참이면 true, 모두 거짓이면 false를 반환합니다. 즉, 배열의 요소 중에콜백 함수를 통해 정의한 조건을 만족하는 요소가 1개 이상 존재하는지 확인하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환합니다.단 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환합니다.

[5, 10, 15].some((item) => item > 10); // true

[5, 10, 15].some((item) => item < 0); // false

[].some((item) => item > 3); // false

["apple", "banana"].some((item) => item === "banana"); // true

✔ Array.prototype.every

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

[5, 10, 15].every((item) => item > 3); // true

[5, 10, 15].every((item) => item > 10); // false

[].every((item) => item > 3); // true

✔ Array.prototype.find

자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출 하여 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환합니다. 콜백 함수의 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 undefined를 반환합니다.

const users = [
  { id: 1, name: "lee" },
  { id: 2, name: "kim" },
  { id: 3, name: "choi" },
  { id: 4, name: "park" },
];

users.find((user) => user.id === 2); // {id: 2, name: "kim"}

filter 메서드는 콜백 함수의 호출 결과가 true인 요소만 추출한 새로운 배열을 반환합니다. 따라서 filter 메서드의 반환값은 언제나 배열입니다. 하지만 find 메서드는 콜백 함수의 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환하므로 find의 결과값은 배열이 아닌 해당 요소값입니다.

[1, 2, 2, 3].filter((item) => item === 2);  // [2,2]
[1, 2, 2, 3].find((item) => item === 2); // 2

✔ Array.prototype.findIndex

자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소의 인덱스를 반환합니다. 콜백 함수의 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 -1을 반환합니다.

const users = [
  { id: 1, name: "lee" },
  { id: 2, name: "kim" },
  { id: 2, name: "choi" },
  { id: 3, name: "park" },
];

users.findIndex((user) => user.id === 2); // 1
users.findIndex((user) => user.name === "park"); // 3

// 위와 같이 프로퍼티 키와 프로퍼티 값으로 요소의 인덱스를 구하는 경우 다음과 같이 콜백 함수를 추상화할 수 있습니다

function predicate(key, value) {
  return (item) => item[key] === value;
}

users.findIndex(predicate("id", 2)); //1

✔ Array.prototype.flatMap

map 메서드를 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화합니다. 즉, map 메서드와 flat 메서드를 순차적으로 실행하는 효과가 있습니다.

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

const result = arr.map((x) => x.split("")).flat();
console.log(result); // ['h', 'e', 'l', 'l','o', 'w', 'o', 'r','l', 'd']

const result2 = arr.flatMap(x => x.split(""))
console.log(result2); // ['h', 'e', 'l', 'l','o', 'w', 'o', 'r','l', 'd']