배열 고차 함수
고차 함수(Higher-Order Function, HOF)는 함수를 인수로 전달받거나 함수를 반환하는 함수를 말한다 고차 함수는 외부 상태의 변경이나 가변(mutable) 데이터를 피하고 불변성(immutability)을 지향하는 함수형 프로그래밍에 기반을 두고 있다.
함수형 프로그래밍은 순수 함수(pure function)와 보조 함수의 조합을 통해 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거하여 복잡성을 해결하고 변수의 사용을 억제하여 상태 변경을 피하려는 프로그래밍 패러다임이다. 함수형 프로그래밍은 결국 순수 함수를 통해 부수 효과를 최대한 억제하여 오류를 피하고 프로그램의 안정성을 높이려는 노력의 일환이라고 할 수 있다.
Array.prototype.sort
문자열 요소로 이루어진 배열의 정렬은 아무런 문제가 없다. 하지만 숫자 요소로 이루어진 배열을 정렬할 때는 주의가 필요하다.
1 | const points = [40, 100, 1, 5, 2, 25, 10]; |
문자열 ‘10’의 유니코드 코드 포인트는 U+0031U+0030이다. 따라서 문자열 배열 [‘2’, ‘10’]을 sort 메서드로 정렬하면 문자열 ‘10’의 유니코드 코드 포인트 U+0031U+0030이 문자열 ‘2’의 유니코드 코드 포인트 U+0032보다 앞서므로 [‘10’, ‘2’]로 정렬된다. sort 메서드는 배열의 요소를 일시적으로 문자열로 변환한 후 정렬하므로 숫자 배열 [2, 10]을 sort 메서드로 정렬해도 [10, 2]로 정렬된다.
1 | ["2", "10"].sort(); // -> ["10", "2"] |
숫자 요소를 정렬할 때는 sort 메서드에 정렬 순서를 정의하는 비교 함수를 인수로 전달해야 한다. 비교 함수는 양수나 음수 또는 0을 반환해야 한다. 비교 함수의 반환값이 0보다 작으면 비교 함수의 첫 번째 인수를 우선하여 정렬하고, 0이면 정렬하지 않으며, 0보다 크면 두 번째 인수를 우선하여 정렬한다.
비교 함수 arr.sort([compareFunction])
는 다음과 같다.
1 | function compare(a, b) { |
객체를 요소로 갖는 배열 정렬 예제
1 | const todos = [ |
Array.prototype.forEach
1 | const numbers = [1, 2, 3]; |
forEach 메서드의 콜백 함수는 forEach 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, forEach 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this(여기서 말하는 this는 forEach 메서드 내부의 this를 의미)를 순차적으로 전달받을 수 있다.
1 | // forEach 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다. |
forEach 메서드는 원본 배열을 변경하지 않으며, forEach 메서드의 반환값은 언제나 undefined다.
1 | const result = [1, 2, 3].forEach(console.log); |
1 | class Numbers { |
forEach 메서드의 콜백 함수 내부의 this와 multiply 메서드 내부의 this를 일치시키려면 forEach 메서드의 두 번째 인수로 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달한다.
1 | class Numbers { |
더 나은 방법은 ES6의 화살표 함수를 사용하는 것이다.
1 | class Numbers { |
forEach 메서드의 콜백 함수 내에서 사용한 반환문은 아무런 의미가 없다. forEach 메서드의 콜백 함수가 값을 반환해도 forEach 메서드는 콜백 함수의 반환값을 캐치하지 않는다. 또한 콜백 함수 내부의 반환문이 forEach 메서드의 순회를 중단시키지도 않는다. forEach 메서드는 배열의 모든 요소를 빠짐없이 모두 순회하며 언제나 undefined를 반환한다.
희소 배열의 경우 존재하지 않는 요소는 순회 대상에서 제외된다. 이는 배열을 순회하는 map, filter, reduce 메서드 등에서도 마찬가지다.
1 | // 희소 배열 |
Array.prototype.map
콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환한다. 이때 원본 배열은 변경되지 않는다.
forEach 메서드와 map 메서드의 공통점은 자신을 호출한 배열의 모든 요소를 순회하면서 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다는 것이다. 하지만 forEach 메서드는 언제나 undefined를 반환하고, map 메서드는 콜백 함수의 반환값들로 구성된 새로운 배열을 반환하는 차이가 있다. 즉, forEach 메서드는 단순히 반복문을 대체하기 위한 고차 함수이고, map 메서드는 요소값을 다른 값으로 매핑(mapping)한 새로운 배열을 생성하기 위한 고차 함수다.
1 | const numbers = [1, 4, 9]; |
map 메서드를 호출한 배열과 map 메서드가 생성하여 반환한 배열은 1:1 매핑(mapping)한다. 고로 두 배열의 length 프로퍼티 값은 반드시 일치한다.
1 | // map 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다. |
forEach 메서드와 마찬가지로 map 메서드의 두 번째 인수로 map 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있다.
1 | class Prefixer { |
더 나은 방법은 역시 ES6의 화살표 함수를 사용하는 것이다.
1 | class Prefixer { |
Array.prototype.filter
콜백 함수의 반환값이 true인 요소로만 구성된 새로운 배열을 반환한다.
1 | const numbers = [1, 2, 3, 4, 5]; |
forEach, map 메서드와 마찬가지로 filter 메서드의 콜백 함수는 filter 메서드를 호출한 배열의 요소값과 인덱스, filter 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this를 순차적으로 전달받을 수 있다.
1 | // filter 메서드는 콜백 함수를 호출하면서 3개(요소값, 인덱스, this)의 인수를 전달한다. |
더 나은 방법은 화살표 함수를 사용하는 것이다.
1 | class Users { |
filter 메서드를 사용해 특정 요소를 제거할 경우 특정 요소가 중복되어 있다면 중복된 요소가 모두 제거된다. 특정 요소를 하나만 제거하려면 indexOf 메서드를 통해 특정 요소의 인덱스를 취득한 다음 splice 메서드를 사용한다.
Array.prototype.reduce
자신을 호출한 배열을 모든 요소를 순회하며 인수로 전달받은 콜백 함수를 반복 호출한다. 그리고 콜백 함수의 반환값을 다음 순회 시에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달하면서 콜백 함수를 호출하여 하나의 결과값을 만들어 반환한다.
1 | // [1, 2, 3, 4]의 모든 요소의 누적을 구한다. |
1 | const values = [1, 2, 3, 4, 5, 6]; |
두 번째 인수로 전달하는 초기값은 첫 번째 순회에 콜백 함수의 첫 번째 인수로 전달된다. 주의할 것은 두 번째 인수로 전달하는 초기값이 옵션이라는 것이다. 즉, reduce 메서드의 두 번째 인수로 전달하는 초기값은 생략할 수 있다. 하지만 reduce 메서드를 호출할 때는 언제나 초기값을 전달하는 것이 안전하다.
1 | const sum = [].reduce((acc, cur) => acc + cur); |
이처럼 빈 배열로 reduce 메서드를 호출하면 에러가 발생한다. 이때 reduce 메서드에 초기값을 전달하면 에러가 발생하지 않는다.
1 | const sum = [].reduce((acc, cur) => acc + cur, 0); |
reduce 메서드로 객체의 특정 프로퍼티 값을 합산하는 경우를 생각해 보자.
1 | const products = [ |
이처럼 객체의 특정 프로퍼티 값을 합산하는 경우에는 반드시 초기값을 전달해야 한다.
1 | const products = [ |
Array.prototype.some
some 메서드는 자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출한다. 이때 some 메서드는 콜백 함수의 반환값이 단 한 번이라도 참이면 true, 모두 거짓이면 false를 반환한다. 즉, 배열의 요소 중에 콜백 함수를 통해 정의한 조건을 만족하는 요소가 1개 이상 존재하는지 확인하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다. 단, some 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 false를 반환하므로 주의하기 바란다.
1 | // 배열의 요소 중에 10보다 큰 요소가 1개 이상 존재하는지 확인 |
forEach, map, filter 메서드와 마찬가지로 콜백 함수는 some 메서드를 호출한 요소값과 인덱스, some 메서드를 호출한 배열 자체, 즉 this를 순차적으로 전달받을 수 있다. some 메서드의 두 번째 인수로 some 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용할 객체를 전달할 수 있다. 더 나은 방법은 화살표 함수를 사용하는 것이다.
Array.prototype.every
자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출한다. 이때 every 메서드는 콜백 함수의 반환값이 모두 참이면 true, 단 한 번이라도 거짓이면 false를 반환한다. 즉, 배열의 모든 요소가 콜백 함수를 통해 정의한 조건을 모두 만족하는지 확인하여 그 결과를 불리언 타입으로 반환한다. 단, every 메서드를 호출한 배열이 빈 배열인 경우 언제나 true를 반환하므로 주의하기 바란다.
1 | // 배열의 모든 요소가 3보다 큰지 확인 |
Array.prototype.find
자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환한다. 콜백 함수의 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 undefined를 반환한다.
1 | const users = [ |
filter 메서드는 콜백 함수의 호출 결과가 true인 요소만 추출한 새로운 배열을 반환한다. 따라서 filter 메서드의 반환값은 언제나 배열이다. 하지만 find 메서드는 콜백 함수의 반환값이 true인 첫 번째 요소를 반환하므로 find의 결과값은 배열이 아닌 해당 요소값이다.
1 | // Array#filter는 배열을 반환한다. |
Array.prototype.findIndex
자신을 호출한 배열의 요소를 순회하면서 인수로 전달된 콜백 함수를 호출하여 반환값이 true인 첫 번째 요소의 인덱스를 반환한다. 콜백 함수의 반환값이 true인 요소가 존재하지 않는다면 -1을 반환한다.
1 | const users = [ |
Array.prototype.flatMap
flatMap 메서드는 map 메서드를 통해 생성된 새로운 배열을 평탄화한다. 즉, map 메서드와 flat 메서드를 순차적으로 실행하는 효과가 있다.
1 | const arr = ["hello", "world"]; |
flatMap 메서드는 flat 메서드처럼 인수를 전달하여 평탄화 깊이를 지정할 수는 없고 1단계만 평탄화한다.
참고 도서: 모던 자바스크립트 Deep Dive