[JavaScript] 이터러블

이터레이션 프로토콜

이터레이션 프로토콜은 순회 가능한 데이터 컬렉션(자료구조)을 만들기 위해 ECMAScript 사양에 정의하여 미리 약속한 규칙이다.

순회 가능한 데이터 컬렉션을 이터레이션 프로토콜을 준수하는 이터러블로 통일하여 for ... of 문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화 됐다.

이터레이션 프로토콜에는 이터러블 프로토콜과 이터레이터 프로토콜이 있다.

• 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 프로토콜이라 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 : 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. 이터레이터는 이터러블의 요소를 탐색하기 위한 포인터 역할을 한다.

이터러블

이터러블은 Symbol.iterator 를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체를 말한다.

Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하지 않거나 상속받지 않은 일반 객체는 for ... of 문으로 순회할 수 없으며 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 없다. 스프레드 문법은 사용가능하다. 배열, 문자열, Map, Set 등은 이터러블이다.

//Symbol.iterator 사용한 경우
const arr = [1, 2, 3];

//for ... of 문
for(const item of arr) {
	console.log(item);
}

//스프레드 문법
console.log([...arr]);

//디스트럭처링 할당의 대상
const [a, ...rest] = arr;
console.log(a, rest); // 1, [2,3]

//일반 객체
const obj = { a: 1, b: 2};

//for ... of 문
for(const item of obj) {
	console.log(item); // Error
}
//디스트럭처링 할당의 대상
const [a, b] = obj; // Error

//스프레드 문법 
console.log({ ...obj }); // { a: 1, b: 2 }

이터레이터

이터러블의 Symbol.iterator 메서드가 반환한 이터레이터는 next 메서드를 갖는다.

이터레이터의 next 메서드를 호출하면 이터러블을 순차적으로 한 단계씩 순회하며 순회 결과를 나타내는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.

value 프로퍼티는 현재 순회 중인 이터러블의 값을 나타내며 done 프로퍼티는 이터러블의 순회 완료 여부를 나타낸다.

const arr = [1, 2, 3];

const iterator = arr[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: undefined, done: true }

빌트인 이터러블

JS는 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]

for ... of 문

//for ... of 문
for (변수선언문 of 이터러블) { ... }

//for ... in 문
for (변수선언문 in 객체) { ... }

for ... in 문은 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enumerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거한다. 이 때 프로퍼티 키가 심벌인 프로퍼티는 열거하지 않는다.

for ... of 문은 내부적으로 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회하며 next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값을 for ... of 문의 변수에 할당한다. 그리고 이터레이터 리절트 객체의 done 프로퍼티 값이 false이면 이터러블의 순회를 계속하고 true이면 이터러블의 순회를 중단한다.

유사 배열 객체는 이터러블이 아닌 일반 객체이기 때문에 for ... of 문으로 순회할 수 없다.

단, arguments, NodeList, HTMLCollection은 유사 배열 객체이면서 이터러블이기 때문에 for ... of 문으로 순회할 수 있다.

 

이터레이션 프로토콜의 필요성

이터러블은 for ... of 문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당과 같은 데이터 소비자에 의해 사용되므로 데이터 공급자의 역할을 한다고 할 수 있다.

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.

 

지연 평가

지연 평가는 데이터가 필요한 시점 이전까지는 미리 데이터를 생성하지 않다가 데이터가 필요한 시점이 되면 그때야 비로소 데이터를 생성하는 기법이다. 즉, 평가 결과가 필요할 때까지 평가를 늦추는 기법이 지연 평가다.

지연 평가를 사용하면 불필요한 데이터를 미리 생성하지 않고 필요한 데이터를 필요한 순간에 생성하므로 빠른 실행 속도를 기대할 수 있고 불필요한 메모리를 소비하지 않으며 무한도 표현할 수 있다는 장점이 있다.