이터러블
주제 선정 이유?
호이스팅, 브라우저 렌더링 등과 같이 프론트엔드 기술면접 단골질문까진 아니지만, 부트캠프 수업에서 이터러블에 대해 자세히 다룬적이 없어서 이터러블에 대한 이해가 부족했다. 스터디원분들도 마찬가지가 아닐까 싶어서 공부도 할겸 이터러블로 주제를 선정하게 되었다.
이번 목표
이터러블과 이터레이션에 대해 알아보자
1. 이터러블
네이버 영어사전에 iterate를 찾아보면 반복하다라는 의미가 있다.
이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라한다. 즉, 이터러블은 Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체를 말한다.
// Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드
[Symbol.iterator]() {
// 이터레이터 객체 반환
}
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예를 들어, 배열은 Array.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블이다. 이터러블은 for ... of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있다.
Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하지 않거나 상속받지 않은 일반 객체는 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이 아니다. 따라서 일반 객체는 for ... of 문으로 순회할 수 없으며 스프레드 문법과 배열 디스트럭쳐링 할당의 대상으로 사용할 수 없다.
const obj = {a: 1, b: 2};
// 일반 객체는 Symbol.iterator 메서드를 구현하거나 상속받지 않는다.
// 따라서 일반 객체는 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이 아니다.
console.log(Symbol.iterator in obj); // false
// 이터러블이 아닌 일반 객체는 for ... of 문으로 순회할 수 없다.
for (const item of obj) { // → TypeError: obj is not iterable
console.log(item);
}
// 이터러블이 아닌 일반 객체는 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 없다.
const [a, b] = obj; // → TypeError: obj is not iterable
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그렇다면 이터러블이 아닌 일반 객체는 스프레드 문법도 사용하지 못하겠다라는 생각이 들 수 있다. 하지만 스프레드 프로퍼티 제안(stage 4)은 일반 객체에 스프레드 문법의 사용을 허용한다고 한다.const obj = {a: 1, b: 2};
console.log({...obj})l // {a: 1, b: 2};
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그리고 일반 객체도 이터러블 프로토콜을 준수하도록 구현하면 이터러블이 된다고 한다.
2. 이터레이터
이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환한다. 이터레이터는 next 메서드를 소유하며 next 메서드를 호출하면 이터러블을 순회하며 value와 done 프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. 이러한 규약을 이터레이터 프로토콜이라 하며, 이터레이터 프로토콜을 준수한 객체를 이터레이터라 한다.
// 배열은 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이다.
const array = [1, 2, 3];
// Symbol.iterator 메서드는 이터레이터를 반환한다.
const iterator = array[Symbol.iterator]();
// Symbol.iterator 메서드가 반환한 이터레이터는next 메서드를 갖는다.
console.log('next' in iterator); // true
// next 메서드를 호출하면 이터러블을 순회하며 순회 결과를 나타내는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
// 이터레이터 리절트 객체는 value와 done 프로퍼티를 갖는 객체다.
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 }
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3. 이터러블과 유사 배열 객체
유사 배열 객체는 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체를 말한다.
유사 배열 객체는 length 프로퍼티를 갖기 때문에 for 문으로 순회할 수 있고, 인덱스를 나타내는 숫자 형식의 문자열을 프로퍼티 키로 가지므로 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있다.
// 유사 배열 객체
const arrayLike = {
0: 1,
1: 2,
2: 3,
length: 3
};
// 유사 배열 객체는 length 프로퍼티를 갖기 때문에 for 문으로 순회할 수 있다.
for (let i = 0; i < arrayLike.length; i++) {
// 유사 배열 객체는 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있다.
console.log(arrayLike[i]); // 1 2 3
}
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그렇다면 유사 배열 객체는 배열처럼 for ... of 문으로 순회할 수 있을까..?이에 대한 답은 "NO" 이다. 유사 배열 객체는 이터러블이 아닌 일반 객체다. 따라서 유사 배열 객체에는 Symbol.iterator 메서드가 없기 때문에 for ... of 문으로 순회할 수 없다.
// 유사 배열 객체는 이터러블이 아니기 때문에 for ... of 문으로 순회할 수 없다.
for (const item of arrayLike) {
console.log(item);
}
// → TypeError: arrayLike is not iterable
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유사 배열 객체이면서 이터러블인 것: arguments, NodeList, HTMLCollection
정확히 말하면 ES6에서 이터러블이 도입되면서 유사 배열 객체인 arguments, NodeList, HTMLCollection 객체에 Symbol.iterator 메서드를 구현하여 이터러블이 되었다. 하지만 이터러블이 된 이후에도 length 프로퍼티를 가지며 인덱스로 접근할 수 있는 것에는 변함이 없으므로 유사 배열 객체이면서 이터러블인 것이다.
→ 모든 유사 배열 객체가 이터러블인 것은 아니다. 유사 배열 객체 중에 이터러블인 것이 있고 아닌 것이 있다.
배열도 마찬가지로 ES6에서 이터러블이 도입되면서 Symbil.iterator 메서드를 구현하여 이터러블이 되었다.
위의 예제에서의 arrayLike 객체는 ES6에서 도입된 Array.from 메서드를 사용하여 배열로 간단히 변환할 수 있다.
Array.from 메서드는 유사 배열 객체 또는 이터러블을 인수로 전달받아 배열로 변환하여 반환한다.
// 유사 배열 객체
const arraLike = {
0: 1,
1: 2,
2: 3,
length: 3
};
// Array.from은 유사 배열 객체 또는 이터러블을 배열로 변환한다.
const arr = Array.from(arrayLike);
console.log(arr); // [1, 2, 3]
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4. 이터레이션 프로토콜의 필요성
그렇다면 왜 이터레이션 프로토콜의 필요한가에 대해 알아보자.ES6 이전의 순회 가능한 데이터 컬렉션(배열, 문자열, 유사 배열 객체, DOM 컬렉션 등)등은 통일한 규약 없이 각자 나름의 구조를 가지고 for 문, for ... in 문, forEach 메서드 등 다양한 방법으로 순회할 수 있었다. ES6에서는 순회 가능한 데이터 컬렉션을 이터레이션 프로토콜을 준수하는 이터러블로 통일하여 for ... of문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화했다.
이터러블은 for ... of 문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당과 같은 데이터 소비자에 의해 사용되므로 데이터 공급자의 역할을 한다고 할 수 있다.
만약 다양한 데이터 공급자가 각자의 순회 방식을 갖는다면 데이터 소비자는 다양한 데이터 공급자의 순회 방식을 모두 지원해야 한다. 이는 효율적이지 않다. 하지만 다양한 데이터 공급자가 이터레이션 프로토콜을 준수하도록 규정하면 데이터 소비자는 이터레이션 프로토콜만 지원하도록 구현하면 된다.
즉, 이터러블을 지원하는 데이터 소비자는 내부에서 Symbol.iterator 메서드를 호출해 이터레이터를 생성하고 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회하며 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. 그리고 이터레이터 리절트 객체의 value/done 프로퍼티 값을 취득한다.
이처럼 이터레이션 프로토콜은 다양한 데이터 공급자가 하나의 순회 방식을 갖도록 규정하여 데이터 소비자가 효율적으로 다양한 데이터 공급자를 사용할 수 있도록 데이터 소비자와 데이터 공급자를 연결하는 인터페이스의 역할을 한다.
추가적으로 궁금한 점..배열과 이터레이터의 차이점은 무엇일까?
배열을 쓰지 왜 굳이 어려운 이터레이터를 쓸까라는 의문에서 찾아본 영상: https://www.youtube.com/watch?v=FxBMhEy0aSk
면접에서 이터러블, 이터레이터에 대해서 물어본다면..
이터러블이란 반복이 가능한 객체를 말합니다.
이터러블은 Symbol.iterator 메서드를 가지고 있는데, 이 메서드는 이터레이터를 반환하여, 이터러블 객체의 각 요소를 반복할 수 있도록 해줍니다.
이터레이터는 이터러블 객체에서 값을 순차적으로 가져오는 법을 정의합니다.
이터레이터는 next() 메서드를 호출할 때마다 이터러블 객체에서 다음 값을 가져오고, 가져올 값이 없을 경우 done 프로퍼티가 true인 객체를 반환합니다.
이터러블과 이터레이터 프로토콜을 사용하여, 다양한 자료구조를 반복할 수 있습니다. 예를 들어 배열, 문자열, Map, Set, NodeList 등의 객체는 모두 이터러블입니다. 따라서 for ... of 문이나 전개 연산자, 구조 분해 할당 등을 사용하여 이러한 객체를 반복하고 다룰 수 있습니다.
참고자료: 모던 자바스크립트 Deep Dive 34장 이터러블
