34장 이터러블

2023년 4월 28일 614p~626p

34.1 이터레이션 프로토콜

iteration protocol은 순회 가능한(itrable)한 자료구조를 만들기 위해 ECMAScript 사양에 정의하여 미리 약속한 규칙이다. ES6에서는 순회 가능한 자료구조를 이터레이션 프로토콜을 준수하는 이터러블로 통일해 for...of문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화했다. 이터레이션 프로토콜에는 이터러블 프로토콜과 이터레이터 프로토콜이있다.

- 이터러블 프로토콜(iterable protocol)
well-known Symbol인 Symbol.iterator를 프로퍼키 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속 받은 Symbol.iterator 메서드를 호출하면, 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환한다. 이러한 규약을 이터러블 프로토콜이라고 하며, 이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라 한다. 이터러블은 for ... of 문으로 순회할 수 있으며 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있다.

- 이터레이터 프로토콜 (iterator protocol)
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 객체 를 반환한다. 이러한 규약을 이터레이터 프로토콜이라 하며, 이터레이터 프로토콜을 준수한 객체를 이터레이터라 한다. 이러테이터는 이터러블의 요소를 검색하기 위한 포인터 역할을 한다.

34.1.1 이터러블

이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라 한다. 즉, 이터러블은 Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체를 말한다.

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 이터러블. 이터러블은 for...of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있다.

const array = [1, 2, 3];

// 배열은 Array.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블이다.
console.log(Symbol.iterator in array); // true

// 이터러블인 배열은 for...of 문으로 순회 가능하다.
for (const item of array) {
  console.log(item); // 1 2 3
}

// 이터러블인 배열은 스프레드 문법의 대상으로 사용할 수 있다.
console.log([...array]); // [1, 2, 3]

// 이터러블인 배열은 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있다.
const [a, ...rest] = array;
console.log(a, rest); // 1, [2, 3]

Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하지 않거나 상속 받지 않은 일반 객체는 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이 아니다. 따라서 일반 객체는 for...of 문으로 순회할 수 없으며 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 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

34.1.2 이터레이터

이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환한다. 이터러블의 Symbol.iterator 메서드가 반환한 이터레이터는 next 메서드를 갖는다.

// 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 }

이터레이터의 next 메서드는 이터러블의 각 요소를 순회하기 위한 포인터의 역할을 한다. 즉 next 메서드를 호출하면 이터러블을 순차적으로 한 단계씩 순회하면서 순회 결과를 나타내는 이털이터 리절트 객체(iterator result object)를 반환한다.

 

34.3 for of

for...of 문은 이터러블을 순회하면서 이터러블 요소를 변수에 할당한다. for...of 문의 문법은 다음과 같고 for ... in 문의 형식과 매우 비슷하다.

for (변수선언문 of 이터러블) { ... }

 

for...of 문은 내부적으로 이터레이터의 next 메서드를 호출해 이터러블을 순회하며, next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값은 for...of문의 변수에 할당한다. 그리고 이터레이터 리절트 객체의 done 값이 false이면 이터러블 순회를 계속하고 true이면 중단한다.

for...in 문은 객체 프로토타입 체인 상 모든 프로토타입의 프로퍼티 중 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거한다. 이때 프로퍼티 키가 심벌인 것은 열거하지 않는다.

 

34.4 이터러블과 유사 배열 객체

유사 배열 객체는 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고 length 프로퍼티를 갖는 객체이다. 유사 배열 객체는 length 프로퍼티를 갖기 때문에 for 문으로 순회할 수 있고 인덱스를 나타내는 숫자 형식의 문자열을 프로퍼티 키로 가지므로 마치 배열처럼 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
}

유사 배열 객체는 이터러블이 아닌 일반 객체다. 따라서 유사 배열 객체에는 Symbol.iterator 메서드가 없어 for...of 문으로 순회 할 수 없다.

단 arguments, NodeList, HTMLCollection은 유사 배열 객체면서 이터러블이다. 정확히 말하면 ES6에서 이터러블이 도입되면서 유사 배열 객체인 객체에 Symbol.iterator 메서드를 구현해 이터러블이 되었다. 하지만 이터러블이 된 이후에도 length 프로퍼티를 가지며 인덱스로 접근할 수 있기에 유사배열이면서 이터러블인 것이다.

배열도 ES6에서 이터러블이 되었다. 하지만 모든 유사 배열 객체가 이터러블인 것은 아니다. 다만 Array.from 메서드를 사용해 배열로 간단하게 변환할 수 있다.

Array.from 메서드는 유사 배열 객체, 이터러블을 인수로 받아 배열로 변환해 반환한다.

 

34.5 이터레이션 프로토콜의 필요성

이터러블은 for...of문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당과 같은 데이터 소비자(data consumer)에 의해 사용되므로 데이터 공급자(data producer)의 역할을 한다고 할 수 있다.

만약 다양한 데이터 공급자가 각자의 순회 방식을 갖는다면 데이터 소비자는 다양한 데이터 공급자의 순회 방식을 모두 지원해야 한다. 하지만 다양한 데이터 공급자가 이터레이션 프로토콜을 준수하도록 규정하면 데이터 소비자는 이터레이션 프로토콜만 지원하도록 구현하면 된다.

즉, 이터러블을 지원하는 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 공급자를 사용할 수 있도록 데이터 소비자와 데이터 공급자를 연결하는 인터페이스 역할을 한다.

 

개념 이해에 참고할만한 영상)

https://www.youtube.com/watch?v=FxBMhEy0aSk 

https://www.youtube.com/watch?v=3uuBHt_SNTA