Iterator&Generator

Iterable의 정의

이터레이션(Iteration): 반복, 순회
프로토콜(Protocol): 규격, 약속, 인터페이스 

 

ES6에서 도입된 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, spread, 배열디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있도록 일원화했다. 

 

이터레이션 프로토콜을 따르는 자바스크립트 기본자료구조에는 Array, String, Map, Set등이 있다.

iteration protocol에는 iterable protocol과 iterator protocol이 있다.

iterable protocol: Symbol.iterator를 프로퍼티 키로 사용한 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속
받은 Symbol.iterator 메서드를 호출하면 이터레이터 프로토콜을 준수한 이터레이터를 반환한다. 이러한 규약을 이터러블 프로
토콜이라 하며, 이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라 한다. 이터러블은 for...of 문으로 순회할 수 있으며 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상으로 사용할 수 있다.

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 result
객체 를 반환한다. 이러한 규약을 이터레이터 프로토콜이라 하며, 이터레이터 프로토콜을 준수한 객체를 이터레이터라 한다. 이터레이터는 이터러블의 요소를 탐색하기 위한 포인터 역할을 한다.

*이터러블 프로토콜을 준수한 객체를 이터러블이라 한다.
*이터레이터 프로토콜을 준수한 객체를 이터레이터라 한다.

 

사용자 정의 이터러블 구현

이터레이션 프로토콜을 준수하지 않는 일반 객체도 이터레이션 프로토콜을 준수하도록 구현하면 사용자 정의 이터러블이 된다. 예를 들어, 피보나치 수열(1, 2, 3, 5, 8, 13...)을 구현한 간단한 사용자 정의 이터러블을 구현해 보자.

// 피보나치 수열을 구현한 사용자 정의 이터러블
const fibonacci = {
 // Symbol.iterator 메서드를 구현하여 이터러블 프로토콜을 준수한다.
 [Symbol.iterator]() {
 let [pre, cur] = [0, 1]; // 배열 디스트럭처링 할당
 const max = 10; // 수열의 최대값
 // Symbol.iterator 메서드는 next 메서드를 소유한 이터레이터를 반환해야 하고
 // next 메서드는 이터레이터 리절트 객체를 반환해야 한다.
 return {
 next() {
 [pre, cur] = [cur, pre + cur]; // 36.1절 "배열 디스트럭처링 할당" 참고
 // 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
 return { value: cur, done: cur >= max };
 }
 };
 }
};
// 이터러블인 fibonacci 객체를 순회할 때마다 next 메서드가 호출된다.
for (const num of fibonacci) {
 console.log(num); // 1 2 3 5 8
}

사용자 정의 이터러블은 이터레이션 프로토콜을 준수하도록 Symbol.iterator 메서드를 구현하고 Symbol.iterator 메서드가 next 메서드를 갖는 이터레이터를 반환하도록 한다. 그리고 이터레이터의 next 메서드는 done과 value 프로퍼티를 가지는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. for...of 문은 done 프로퍼티가 true가 될 때까지 반복하며 done 프로퍼티가 true가 되면 반복을 중지한다.

이렇게 '직접구현'된 이터러블은 for...of 문뿐만 아니라 스프레드 문법, 배열 디스트럭처링 할당에도 사용할 수 있다.

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Iteration protocal의 기술적 정의

 

심볼정의를 가진 객체(Array, String, Map, Set) ->[Symbol.iterator](): IterableIterator<T>;는 Iteration protocal을 따른다.

 

특정한 함수가 IterableIterator<T>를 리턴한다는것 역시  Iteration protocal을 따른는 것을 의미한다.

순회가 가능하면 무엇을 할 수 있나? 빙글 빙글 도는 연산자(for...of, spread)를 사용할 수 있다.

앞서 설명한것과 같이 배열도  iteration protocal을 따르기때문에 연산자(for...of, spread)들을 사용할 수 있다.

const array = [1, 2, 3];
for (const item of array) {
  console.log(item);
}

 

[Symbol.iterator]()가 IterableIterator<T>를 호출하는 프로세스는 아니지만,

values(), keys(), entries()가 직접 IterableIterator<T>를 호출하기때문에 순회가 가능하다.

즉, iteration protocal을 따르기때문에 연산자(for...of, spread)에서 사용할 수 있다.

const array = [1, 2, 3];
for (const item of array.values()) {
  console.log(item);
}

const array = [1, 2, 3];
for (const item of array.keys()) {
  console.log(item);
}

const array = [1, 2, 3];
for (const item of array.entries()) {
  console.log(item);
}

 

객체는 iteration protocal을 따르지 않기때문에 연산자(for...of, spread)들을 사용하면  'TypeError: obj is not iterable'에러가 발생한다.

const obj1 = { 0: 1, 1: 2 };
for (const item of obj1) {
  console.log(item);
}	// TypeError: obj is not iterable

 

객체타입은 iteration protocal을 따르게 구현하지않으면 연산자(for...of, spread)들은 사용할 수 없지만, for in연산자는 사용 가능하다.

const obj2 = { 0: 1, 1: 2 };
for (const item in obj2) {
  console.log(item); // 0, 1 과같이 객체안의 key를 출력함
}

 

// 수동적으로(직접 next호출해서) iterator 사용해 보기!
const iterator = array.values();
while (true) {
  const item = iterator.next();
  if (item.done) break;
  console.log(item.value);
}

/*
 값을 하나만 확인하고싶다면 next()를 수동적으로 호출하면 되는데,
 next를 호출할때마다 값을 감싸고있는 객체가 반환된다.
 value키에는 실제값이, done키에는 반복이끝났는지가 들어가있다.
 */

console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
// { value: 1, done: false }
// { value: 2, done: false }
// { value: 3, done: false }
// { value: undefined, done: true }

console.log(iterator.next().value);
console.log(iterator.next().value);
console.log(iterator.next().value);
console.log(iterator.next().done);
// 1
// 2
// 3
// true <- 반복이 끝났다는 것을 의미한다.

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Generator

Generator도 iteration Protocol을 준수한다.

function* multipleGenerator() {
  try {
    for (let i = 0; i < 10; i++) {
      console.log(i);
      // yield는 사용자에게 제어권을 양도한다. 호출할때에만 실행됨
      // for문이라도, 한번만 호출하면 i=0에서 머무름 
      yield i ** 2; 
    }
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}
const multiple = multipleGenerator();
let next = multiple.next();
console.log(next.value, next.done);

multiple.return(); // return이 호출되는 즉시 generator가 아예 종료된다.
multiple.throw('Error!');

next = multiple.next();
console.log(next.value, next.done);

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Spread 연산자, 전개구문

EcmaScript 2018에 도입

// 모든 Interable은 Spread 될 수 있다:순회가 가능한 모든 것들은 촤르르르륵 펼쳐 질 수 있다
// func(...iterable)
// [...iterable]
// { ...obj }
// EcmaScript 2018에 도입
function add(a, b, c) {
  return a + b + c;
}

const nums = [1, 2, 3];
console.log(...nums);
console.log(add(...nums));

// Rest(나머지) parameters(함수편에서 배움)
function sum(first, second, ...nums) {
  console.log(nums);
}
sum(1, 2, 0, 1, 2, 4);

// Array Concat
const fruits1 = ["🍏", "🥝"];
const fruits2 = ["🍓", "🍌"];
let arr = fruits1.concat(fruits2);
console.log(arr);
arr = [...fruits1, "🍓", ...fruits2];
console.log(arr);

// Object
const ellie = { name: "Ellie", age: 20, home: { address: "home" } };
const updated = {
  ...ellie,
  job: "s/w engineer",
};
console.log(ellie);
console.log(updated);

 

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구조 분해 할당(Desturcturing Assignment)

• 구조 분해 할당 Desturcturing Assignment
• 데이터 뭉치(그룹화)를 쉽게 만들수 있다
• 의미있는 네이밍이 가능하다.

const fruits = ["🍏", "🥝", "🍓", "🍌"];
const [first, second, ...others] = fruits;
console.log(first);
console.log(second);
console.log(others);

const point = [1, 2];
// z와 같이 원래의 배열에서 없는 요소를 구조분해할당과정에서 추가해줄 수 있다.
// 만약 원래의 요소가 존재한다면 원래의 값이 우선되어 반환된다.
const [y, x, z = 0] = point;
console.log(x);
console.log(y);
console.log(z);

function createEmoji() {
  return ["apple", "🍎"];
}
const [title, emoji] = createEmoji();
console.log(title);
console.log(emoji);

const ellie = { name: "Ellie", age: 20, job: "s/w engineer" };
// function display({person}) {
//   console.log("이름", person.name);
//   console.log("나이", person.age);
//   console.log("직업", person.job);
// }
// display(ellie);
function display({ name, age, job }) {
  console.log("이름", name);
  console.log("나이", age);
  console.log("직업", job);
}
display(ellie);

// key변환 job -> occupation
const { name, age, job: occupation, pet = "강아지" } = ellie;
console.log(name);
console.log(age);
console.log(occupation);
console.log(pet);

 

객체 중첩구조분해할당해보기

const prop = {
  name: "Button",
  styles: {
    size: 20,
    color: "black",
  },
};

function changeColor({ name, styles, styles: { size }, styles: { color } }) {
  console.log(name);
  console.log(styles);
  console.log(size);
  console.log(color);
}

changeColor(prop);