이터러블

이터레이션 프로토콜

등장 배경

• ES6에서 도입된 이터레이션 프로토콜은 순회 가능한 자료구조를 만들기 위해 ECMAScript 사양에 정의한 미리 약속한 규칙임
• ES6에서는 순회 가능한 자료구조를 이터레이션 프로토콜을 준수하는 이터러블로 통일하여 for…of 문, 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화함

이터러블 프로토콜

• Well-known Symbol인 Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속 받은 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환함
  • 이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라고 함
  • for...of 문으로 순회할 수 있으며 스프레드 문법과 배열 스트릭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있음

이터러블

• Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체를 말함

  const array = [1, 2, 3];
  
  // 배열은 Array.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받은 이터러블
  console.log(Symbol.iterator in array); // true
  
  // 이터러블인 배열은 for...of 문으로 순회 가능
  for(const item of array) {
  	console.log(item);
  }
  // 이터러블 배열은 스프레드 문법의 대상으로 사용할 수 있음
  console.log([...array]); // [1, 2, 3]
  
  // 이터러블인 배열은 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있음
  const [a, ...rest] = array;
  console.log(a, rest); // 1, [2, 3]
  

  • Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하지 않거나 상속받지 않은 일반 객체는 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블이 아님

이터레이터 프로토콜

• 이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환

• next 메서드를 소유하며 next 메서드를 호출하면 이터러블을 순회하며 value와 done 프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환

  
  • 이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터레이터라고 함

이터레이터

• Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환

  • 이터레이터는 next 메서드를 가짐

    // 배열은 이터러블 프로토콜을 준수한 이터러블
    const array = [1, 2, 3];
    
    // Symbol.iterator 메서드는 이터레이터를 반환
    const iterator = array[Symbol.iterator]();
    
    // Symbol.iterator 메서드가 반환한 이터레이터는 next 메서드를 가짐
    console.log('next' in iterator); // true
    
    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 }
    

  • next()

    • 이터러블의 각 요소를 순회하기 위한 포인터 역할
    • 순회 결과를 나타내는 이터레이터 리절트 객체를 반환

  • value property

    • 현재 순회 중인 이터러블의 값

  • done property

    • 이터러블의 순회 완료 여부

빌트인 이터러블

for…of 문

for…of vs for…in

• for…of

  for (변수선언문 of 이터러블) { ... }
  

  • 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회하며, next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값을 for…of 문의 변수에 할당

  • 내부 동작 → for문 표현

    // 이터러블
    const iterable = [1, 2, 3];
      
    // 이터러블의 Symbol.iterator 메서드를 호출하여 이터레이터를 생성
    const iterator = iterable[Symbol.iterator]();
      
    for( ;; ) {
      // 이터레이터의 next 메서드를 호출하여 이터러블을 순회
      // 이때 next 메서드는 이터레이터 리절트 객체를 반환
      const res = iterator.next();
      
      // next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 done 프로퍼티 값이 true이면 이터러블의 순회를 중단
      if(res.done) break;
        
      // 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티 값을 item 변수에 할당
      const item = res.value;
      console.log(item); // 1 2 3
    }
    

• for…in

  for (변수선언문 in 객체) { ... }
  

  • 객체의 프로토타입 체인 상에 존재하는 모든 프로토타입의 프로퍼티 중에서 프로퍼티 어트리뷰트 [[Enmerable]]의 값이 true인 프로퍼티를 순회하며 열거함

이터러블과 유사 배열 객체

• 유사배열 객체는 length 프로퍼티를 가지므로 for 문으로 순회가능하고 인덱스를 나타내는 숫자 형식의 문자열을 프로퍼티 키로 가지므로 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근 가능

  // 유사 배열 객체
  const arrayLike = {
    0: 1,
    1: 2,
    2: 3,
    length: 3
  };
  
  for(let i = 0; i < arrayLike.length; i++){
    console.log(arrayLike[i]); // 1 2 3
  }
  

• 이터러블이 아닌 일반 객체이므로 for…of 문으로 순회할 수 없음

Array.from 메서드

• ES6에서 도입된 Array.from 메서드를 사용하여 배열로 간단히 변환할 수 있음

  // 유사 배열 객체
  const arrayLike = {
    0: 1,
    1: 2,
    2: 3,
    length: 3
  };
  
  // Array.from은 유사 배열 객체 또는 이터러블 배열로 변환
  const arr = Array.from(arrayLike);
  console.log(arr); // [1, 2, 3];
  

이터레이션 프로토콜의 필요성

• 다양한 데이터 공급자가 하나의 순회 방식을 갖도록 규정하여 데이터 소비자가 효율적으로 다양한 데이터 공급자를 사용할 수 있도록 데이터 소비자와 데이터 공급자를 연결하는 인터페이스 역할을 함

  

사용자 정의 이터러블

무한 이터러블과 지연 평가

// 무한 이터러블을 생성하는 함수
const fibonaccFunc = function () {
  let [pre, cur] = [0, 1];

  return {
    [Symbol.iterator]() {
      return this;
    },
    next() {
      [pre, cur] = [cur, pre + cur];
      // 무한을 구현해야 하므로 done 프로퍼티를 생략함
      return {value: cur};
    }
  };
};

// fibonacciFunc 함수는 무한 이터러블을 생성
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 취득
const [f1, f2, f3] = fibonacciFunc();
console.log(f1, f2, f3); // 1, 2, 3

• 지연 평가를 통해 데이터를 생성하여 데이터가 필요한 시점 이전까지는 미리 데이터를 생성하지 않다가 데이터가 필요한 시점이 되면 그때야 비로소 데이터를 생성

불필요한 데이터를 미리 생성하지 않고 필요한 데이터를 필요한 순간에 생성하므로 빠른 실행 속도를 기대할 수 있고 불필요한 메모리를 소비하지 않을 수 있음

Referenced

• 이응모, 『모던 자바스크립트 Deep Dive』, 위키북스(2022.4.25), 614 ~ 626p