34.1 이터레이션 프로토콜
- 이터레이션 프로토콜 : ES6 에서 도입되었으며, 순회 가능한 데이터 컬렉션(자료구조)을 만들기 위해 ECMAScript 사양에 정의하여 미리 약속한 규칙
- ES6 이전 : 배열, 문자열, 유사 배열 객체, DOM 컬렉션 등은 통일된 규약 없이 나름의 구조를 가지고 for 문, for...in 문, forEach 메서드 등 다양한 방법으로 순회
- ES6 이후 : 순회 가능한 데이터 컬렉션을 이터레이션 프로토콜을 준수하는 이터러블로 통일하여 for...of문 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화
* 이터러블 프로토콜과 이터레이터 프로토콜
- 이터러블 프로토콜
Well-known Symbol인 Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환한다. 이러한 규약을 이터러블 프로토콜이라고 한다. 이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라고하며, for...of 문으로 순회할 수 있으며 스프레트 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있다.
- 이터레이터 프로토콜
이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환한다. 이터레이터는 next 메서드를 소유하며 next 메서드를 호출하면 이터러블을 순회하며 value와 done 프로퍼티를 갖는 이터레이트 리절트 객체를 반환한다. 이러한 규약을 이터레이터 프로토콜이라 하며, 이터레이터 프로터컬을 준수한 객체를 이터레이터라 한다.
34.1.1 이터러블
- 이터러블 : 이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라 한다. 즉, Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체를 말한다.
- 이터러블인지 확인하는 함수
const isIterable = v => v !== null && typeof v[Symbol.iterator] === "function";
// 배열, 문자열, Map, Set 등은 이터러블이다.
isIterable([]); // true;
isIterable(''); // true;
isIterable(new Map()); // true;
isIterable(new Set()); // true;
isIterable({}); // false;- 배열은 Array.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블이고, for...of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있음.
- Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하지 않거나 상속받지 않은 일반 객체는 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이 아니다.
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
// 즉, 일반 객체는 for...of 문으로 순회할 수 없다.
for (const item of obj) { // TypeError: obj is not iterable
console.log(item);
}
// 이터러블이 아닌 객체는 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 없다.
const[a, b] = obj; // TypeError : obj is not iterable- 단, 2021년 1월 기준 TC39 프로세스의 state 4(Finished) 단계에 제안되어 있는 스프레드 프로퍼티 제안은 일반 객체에 스프레드 문법의 사용을 허용한다.
const obj = { a:1, b:2 }
// 스프레드 프로퍼티 제안(Stage 4)은 객체 리터럴 내부에서 스프레드 문법의 사용을 허용한다.
console.log({...obj}); // { a:1, b:2 }즉, Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하거나, 상속받는 경우 이터러블이다.(?)
34.1.2 이터레이터
- 이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환하고, next 메서드를 갖는다.
- 이터레이터의 next 메서드는 이터러블의 각 요소를 순회하기 위한 포인터 역할을 하고, next 메서드를 호출하면 이터러블을 순차적으로 한 단계씩 순회하며 순회 결과를 나타내는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
// 배열은 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이다.
const array = [1,2,3];
// Symbol.iterator 메서드는 이터레이터를 반환한다. 이터레이터는 next 메서드를 갖는다.
const iterator = array[Symbol.iterator]();
// 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}
// value : 현재 순회 중인 이터러블의 값
// done : 이터러블의 순회 완료 여부34.2 빌트인 이터러블
- 자바스크립트는 이터레이션 프로토콜을 준수한 객체인 빌트인 이터러블을 제공한다.
| 빌트인 이터러블 | Symbol.iterator 메서드 |
| Array | Array.prototype[Symbol.iterator] |
| String | String.prototype[Symbol.iterator] |
| Map | Map.prototype[Symbol.iterator] |
| Set | Set.prototype[Symbol.iterator] |
| TypedArray | TypedArray.prototype[Symbol.iterator] |
| arguments | arguments[Symbol.iterator] |
| DOM 컬렉션 | NodeList.prototype[Symbol.iterator] HTMLCollection.prototype[Symbol.iterator] |
34.3 for...of 문
- for...of 문 : 이터러블을 순회하면서 이터러블의 요소를 변수에 할당한다.
- for (변수선언문 of 이터러블) { ... }
- 내부적으로 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회하며 next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값을 for...of 문의 변수에 할당한다.
- 이터레이터 리절트 객체의 done 프로퍼티 값이 false이면 이터러블의 순회를 계속, true이면 이터러블의 순회를 중단.
- for...in 문 : 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거한다. (프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.)
- for (변수선언문 in 객체) { ... }
34.4 이터러블과 유사 배열 객체
- 유사 배열 객체: 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체.
- length 프로퍼티를 갖기 때문에 for문으로 순회할 수 있다.
- 유사 배열 객체는 이터러블이 아닌 일반 객체이고, Symbol.iterator 메서드가 없기 때문에, for...of 문으로 순회할 수 없다.
- ES6에서 이터러블이 도입되면서 arguments, NodeList, HTMLCollection은 Symbol.itertaor 메서드를 구현한 이터러블이자 유사 배열 객체이다.
- 배열도 ES6에서 이터러블이 도입되면서 Symbol.itertaor 메서드를 구현하여 이터러블이 되었음.
- 하지만, 모든 유사 배열 객체가 이터러블인 것은 아니다. 유사 배열 객체는 ES6에서 도입된 Array.from 메서드를 사용하여 배열로 변환할 수 있다.
// const arrayLike = {
0 : 1,
1 : 2,
2 : 3,
length : 3,
};
// Array.from을 사용해서 배열로 변환
const arr = Array.from(arrayLike);
console.log(arr); // [1,2,3]34.5 이터레이션 프로토콜의 필요성
- 데이터 공급자 : 이터러블
- 데이터 소비자 : for...of 문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당 등
- 데이터 공급자(이터러블)이 각자의 순회 방식을 갖는다면 데이터 소비자는 다양한 데이터 공급자의 순회 방식을 모두 지원해야 하는데, 이는 비효율적이다. 따라서, 다양한 데이터 공급자가 이터레이션 프로토콜을 준수하고 데이터 소비자는 이터레이션 프로토콜만 지원하도록 구현하면 된다.
- 즉, 이터러블을 지원하는 데이터 소비자는 내부에서 Symbol.iterator 메서드를 호출해서 이터레이터를 생성하고 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회하며 이터레이터 리절트 객체를 반화하여 value/done 프로퍼티 값을 취득하면 된다.
- 이터레이션 프로토콜은 데이터 소비자와 데이터 공급자를 연결하는 인터페이스 역할을 한다.
34.6 사용자 정의 이터러블
34.6.1 사용자 정의 이터러블 구현
- 일반 객체를 이터레이션 프로토콜을 준수하도록 구현하여 사용자 정의 이터러블을 만드는 예시.(피보나치 수열을 구현)
// 피보나치 수열을 구현한 사용자 정의 이터러블
const fibonacci = {
// Symbol.iterator 메서드를 구현하여 이터러블 프로토콜을 준수
[Symbol.iterator]() {
let [ pre, cur ] = [ 0, 1];
const max = 10; // 수열의 최대값
// Symbol.iterator 메서드는 next 메서드를 소유한 이터레이트를 반환해야 하고
// next 메서드는 이터레이트 리절트 객체를 반환해야 한다.
return {
next () {
[ pre, cur ] = [ cur, pre + cur ];
// 이터레이트 리절트 객체를 반환
return { value : cur, done : cur >= max };
}
};
}
};
for (const num of fibonacci) {
console.log(num); // 1 2 3 5 8
}
// 이터러블은 스프레드 문법의 대상이 될 수 있다.
cons arr = [...fibonacci];
console.log(arr); // [1,2,3,5,8]34.6.2 이터러블을 생성하는 함수
- 위 예제에서 수열의 최대값 max를 외부에서 전달하는 방법
// 피보나치 수열을 구현한 사용자 정의 이터러블을 반환하는 함수
// 수열의 최대값을 인수로 전달받는다
const fibonacciFunc = function (max) {
let [pre , cur] =[0, 1];
return {
[Symbol.iterator]() {
return {
next() {
[pre, cur] = [cur, pre + cur];
return { value: cur, done: cur >= max };
}
}
}
}
for (const num of fibonacciFunc(10)) {
console.log(num); // 1 2 3 5 8
};34.6.3 이터러블이면서 이터레이터인 객체를 생성하는 함수
- 만약 이터레이터를 생성하려면 이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출해야 하고, 아래 예제와 같이 이터러블이면서 이터레이터인 객체를 생성하면 Symbol.iterator 메서드를 호출하지 않아도 된다.
- Symbol.iterator 메서드는 this를 반환하므로 next 메서드를 갖는 이터레이터를 반환한다.
// 이터러블이면서 이터레이터인 객체
// 이터레이터를 반환하는 Symbol.iterator 메서드와 이터레이션 리절트 객체를 반환하는 next 메서드를 소유
{
[Symbol.iterator]() { return this },
next() {
return { value : any, done : boolean };
}
}
// fibonacciFunc 함수는 이터러블을 반환한다.
const iterable = fibonacciFunc(5);
// 이터러블의 Symbol.iterator 메서드는 이터레이터를 반환한다.
cons iterator = iterable[Symbol.iterator]();
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 : 5, done : true }34.6.4 무한 이터러블과 지연 평가
- 무한 이터러블을 생성하는 함수로 무한 수열을 간단히 구현할 수 있다.
// 무한 이터러블을 생성하는 함수
const fibonacciFunc = function () {
let [pre, cur] = [0, 1];
return {
[Symbol.iterator]() { return this; },
next() {
[pre, cur] = [cur, pre + cur];
// 무한을 구현해야 하므로 done 프로퍼티를 생략한다.
return { value: cur };
}
};
};
// fibonacciFunc 함수는 무한 이터러블을 생성한다.
for (const num of fibonacciFunc()) {
if (num > 10000) break;
console.log(num); // 1 2 3 5 8...4181 6765
}
// 배열 디스트럭처링 할당을 통해 무한 이터러블에서 3개의 요소만 취득한다.
const [f1, f2, f3] = fibonacciFunc();
console.log(f1, f2, f3); // 1 2 3
- 이터러블은 데이터 공급자 역할을 하는데, 배열이나 문자열 등은 모든 데이터를 메모리에 미리 확보한 다음 데이터를 공급한다.
- 위 예제의 이터러블은 지연 평가를 통해 데이터를 생성한다. 즉, 데이터가 필요한 시점 이전까지는 미리 데이터를 생성하지 않다가 데이터가 필요한 시점이 되면 그때야 비로소 데이터를 생성한다.
- 위 예제의 finobacciFunc 함수는 무한 이터러블을 생성하지만, 데이터를 공급하는 메커니즘을 구현한 것으로 데이터 소비자인 for...of 문이나 배열 디스트럭처링 할당 등이 실행되기 이전까지 데이터를 생성하지 않고, next 메서드가 호출되면 데이터를 생성한다.
- 이처럼 지연 평가를 사용하면 불필요한 데이터를 미리 생성하지 않고 필요한 데이터를 필요한 순간에 생성하므로 빠른 실행 속도를 기대할 수 있고, 불필요한 메모리를 소비하지 않을 수 있다.
이웅모 님의〔 모던 자바스크립트 Deep Dive 〕책을 공부하며 정리했습니다.
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