[JavaScript] Set과 Map

Set

Set 객체는 중복되지 않는 유일한 값들의 집합으로, 배열과 유사하지만 다음과 같은 차이가 있습니다.

 

구분	배열	Set 객체
동일한 값을 중복하여 포함할 수 있다.	O	X
요소 순서에 의미가 있다.	O	X
인덱스로 요소에 접근할 수 있다.	O	X

 

이처럼 Set 객체의 특성은 수학적 집합의 특정과 일치하며 Set은 수학적 집합을 구현하기 위한 자료구조임을 알 수 있습니다. 따라서 Set 을 통해 교집합, 합집합, 차집합, 여집합 등을 구현할 수 있습니다.

 

Set 객체의 생성

Set 객체는 Set 생성자 함수로 생성합니다.

• Set 생성자 함수에 인수를 전달하지 않으면 빈 Set 객체가 생성
• Set 생성자 함수는 이터러블을 인수로 전달받아 Set 객체를 생성함
• 인수로 전달받은 이터러블의 중복된 값은 Set 객체 요소로 저장되지 않음

// 1. 인수 전달 X
const set = new Set();
console.log(set); // Set(0) {}

// 2. 인수로 전달받은 이터러블의 중복된 값은 무시됨
const set1 = new Set([1, 2, 3, 3]);
console.log(set1); // Set(3) {1, 2, 3}

const set2 = new Set('hello');
console.log(set2); // Set(4) {"h", "e", "l", "o"}

 

따라서 중복을 허용하지 않는 Set 객체의 특성을 활용하여 배열에서 중복된 요소를 제거할 수 있습니다.

 

// 배열의 중복 요소 제거
const uniq = array => array.filter((v, i, self) => self.indexOf(v) === i);
console.log(uniq([2, 1, 2, 3, 4, 3, 4])); // [2, 1, 3, 4]

// Set을 사용한 배열의 중복 요소 제거
const uniq = array => [...new Set(array)];
console.log(uniq([2, 1, 2, 3, 4, 3, 4])); // [2, 1, 3, 4]

 

요소 개수 확인

Set 객체의 요소 개수를 확인할 때는 Set.prototype.size 프로퍼티를 사용합니다.

 

const { size } = new Set([1, 2, 3, 3]);
console.log(size); // 3

 

size 프로퍼티는 setter 함수 없이 getter 함수만 존재하는 접근자 프로퍼티입니다. 따라서 size 프로퍼티에 숫자를 할당하여 Set 객체의 요소 개수를 변경할 수 없습니다.

 

const set = new Set([1, 2, 3]);

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Set.prototype, 'size'));
// {set: undefined, enumerable: false, configurable: true, get: ƒ}

set.size = 10; // 무시된다.
console.log(set.size); // 3

 

요소 추가

Set 객체에 요소를 추가할 때는 Set.prototype.add 메서드를 사용합니다.

 

const set = new Set();
console.log(set); // Set(0) {}

set.add(1);
console.log(set); // Set(1) {1}

 

Set 객체와 add 메서드는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

• add 메서드는 새로운 요소가 추가된 Set 객체를 반환하기 때문에 add 메서드를 연속적을 호출할 수 있음
• Set 객체에 중복된 요소는 add 연산을 해도 무시됨 (에러 발생X)
• Set 객체는 NaN과 NaN, +0과 -0을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않음
• Set 객체는 객체나 배열과 같이 자바스크립트의 모든 값을 요소로 저장할 수 있음

// 1. 연속적 호출
const set = new Set();

set.add(1).add(2);
console.log(set); // Set(2) {1, 2}

// 2. 중복값 무시
const set = new Set();

set.add(1).add(2).add(2);
console.log(set); // Set(2) {1, 2}

// 3. NaN과 +0,-0
const set = new Set();

console.log(NaN === NaN); // false
console.log(0 === -0); // true

// NaN과 NaN을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다.
set.add(NaN).add(NaN);
console.log(set); // Set(1) {NaN}

// +0과 -0을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다.
set.add(0).add(-0);
console.log(set); // Set(2) {NaN, 0}

// 4. add 가능한 요소들
const set = new Set();

set
  .add(1)
  .add('a')
  .add(true)
  .add(undefined)
  .add(null)
  .add({})
  .add([]);

console.log(set); // Set(7) {1, "a", true, undefined, null, {}, []}

 

요소 존재 여부 확인

Set 객체에 특정 요소가 존재하는지 확인하려면 Set.prototype.has 메서드를 사용합니다. 이때, has 메서드는 특정 요소의 존재 여부를 나타내는 불리언 값을 반환합니다.

 

const set = new Set([1, 2, 3]);

console.log(set.has(2)); // true
console.log(set.has(4)); // false

 

요소 삭제

Set 객체에 특정 요소를 삭제하려면 Set.prototype.delete 메서드를 사용합니다. 이때, delete 메서드는 특정 요소의 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환합니다.

 

// 1. 삭제하려는 요소값을 인수로 전달
const set = new Set([1, 2, 3]);

// 요소 2를 삭제한다.
set.delete(2);
console.log(set); // Set(2) {1, 3}

// 요소 1을 삭제한다.
set.delete(1);
console.log(set); // Set(1) {3}

// 2. 존재하지 않는 요소를 삭제
const set = new Set([1, 2, 3]);

// 존재하지 않는 요소 0을 삭제하면 에러없이 무시된다.
set.delete(0);
console.log(set); // Set(3) {1, 2, 3}

// 3. add와 달리 연속적 호출 불가능
const set = new Set([1, 2, 3]);

// delete는 불리언 값을 반환한다.
set.delete(1).delete(2); // TypeError: set.delete(...).delete is not a function

• 인덱스가 아니라 삭제하려는 요소값을 인수로 전달해야 함 (Set 객체는 순서에 의미가 없어 인덱스가 없음)
• 존재하지 않는 Set 객체의 요소를 삭제하려 하면 에러 없이 무시됨
• delete 메서드는 불리언 반환값을 가지고 있기 때문에 연속적으로 호출이 불가능

요소 일괄 삭제

Set 객체의 모든 요소를 일괄 삭제하려면 Set.prototype.clear 메서드를 사용합니다. 이때, clear 메서드는 언제나 undefined를 반환합니다.

 

const set = new Set([1, 2, 3]);

set.clear();
console.log(set); // Set(0) {}

 

요소 순회

Set 객체를 순회하려면 Set.prototype.forEach 메서드를 사용합니다. 이때, forEach 메서드는 콜백 함수와 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용될 객체 옵션을 인수로 전달합니다.

• 첫 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소값
• 두 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소값
• 세 번째 인수 : 현재 순회 중인 Set 객체 자체

이처럼 첫 번째 인수와 두 번째 인수가 같은 값인 이유는 Array.prototype.forEach 메서드와 인터페이스를 통일하기 위함이며 다른 의미는 없습니다. Set 객체는 순서에 의미가 없어 배열과 같이 인덱스를 갖지 않습니다.

 

const set = new Set([1, 2, 3]);

set.forEach((v, v2, set) => console.log(v, v2, set));
/*
1 1 Set(3) {1, 2, 3}
2 2 Set(3) {1, 2, 3}
3 3 Set(3) {1, 2, 3}
*/

 

Set 객체는 이터러블이기 때문에 for ... of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링의 대상이 될 수도 있습니다.

 

const set = new Set([1, 2, 3]);

// Set 객체는 Set.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블이다.
console.log(Symbol.iterator in set); // true

// 이터러블인 Set 객체는 for...of 문으로 순회할 수 있다.
for (const value of set) {
  console.log(value); // 1 2 3
}

// 이터러블인 Set 객체는 스프레드 문법의 대상이 될 수 있다.
console.log([...set]); // [1, 2, 3]

// 이터러블인 Set 객체는 배열 디스트럭처링 할당의 대상이 될 수 있다.
const [a, ...rest] = [...set];
console.log(a, rest); // 1, [2, 3]

 

이처럼 Set 객체는 요소의 순서에 의미를 갖지 않지만, 이터러블의 순회와 호환성을 유지하기 위해 순회 순서는 요소가 추가된 순서를 따릅니다.

 

집합 연산

Set 객체는 수학적 집합을 구현하기 위한 자료구조입니다. 따라서 Set 객체를 통해 교집합, 합집합, 차집합 등의 집합 연산을 수행하는 프로토타입 메서드를 다음과 같이 구현할 수 있습니다.

 

교집합

교집합 A∩B는 집합 A와 집합 B의 공통 요소로 구성됩니다.

 

// 1. 구현방법 1 
Set.prototype.intersection = function (set) {
  const result = new Set();

  for (const value of set) {
    // 2개의 set의 요소가 공통되는 요소이면 교집합의 대상이다.
    if (this.has(value)) result.add(value);
  }

  return result;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA와 setB의 교집합
console.log(setA.intersection(setB)); // Set(2) {2, 4}
// setB와 setA의 교집합
console.log(setB.intersection(setA)); // Set(2) {2, 4}


// 2. 구현방법 2
Set.prototype.intersection = function (set) {
  return new Set([...this].filter(v => set.has(v)));
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA와 setB의 교집합
console.log(setA.intersection(setB)); // Set(2) {2, 4}
// setB와 setA의 교집합
console.log(setB.intersection(setA)); // Set(2) {2, 4}

 

합집합

합집합 A∪B는 집합 A와 집합 B의 중복 없는 모든 요소로 구성됩니다.

 

// 1. 구현방법 1 
Set.prototype.union = function (set) {
  // this(Set 객체)를 복사
  const result = new Set(this);

  for (const value of set) {
    // 합집합은 2개의 Set 객체의 모든 요소로 구성된 집합이다. 중복된 요소는 포함되지 않는다.
    result.add(value);
  }

  return result;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA와 setB의 합집합
console.log(setA.union(setB)); // Set(4) {1, 2, 3, 4}
// setB와 setA의 합집합
console.log(setB.union(setA)); // Set(4) {2, 4, 1, 3}


// 2. 구현방법 2
Set.prototype.union = function (set) {
  return new Set([...this, ...set]);
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA와 setB의 합집합
console.log(setA.union(setB)); // Set(4) {1, 2, 3, 4}
// setB와 setA의 합집합
console.log(setB.union(setA)); // Set(4) {2, 4, 1, 3}

 

차집합

차집합 A-B는 집합 A에는 존재하지만 집합 B에는 존재하지 않는 요소로 구성됩니다.

 

// 1. 구현방법 1 
Set.prototype.difference = function (set) {
  // this(Set 객체)를 복사
  const result = new Set(this);

  for (const value of set) {
    // 차집합은 어느 한쪽 집합에는 존재하지만 다른 한쪽 집합에는 존재하지 않는 요소로 구성된 집합이다.
    result.delete(value);
  }

  return result;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA에 대한 setB의 차집합
console.log(setA.difference(setB)); // Set(2) {1, 3}
// setB에 대한 setA의 차집합
console.log(setB.difference(setA)); // Set(0) {}


// 2. 구현방법 2
Set.prototype.difference = function (set) {
  return new Set([...this].filter(v => !set.has(v)));
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA에 대한 setB의 차집합
console.log(setA.difference(setB)); // Set(2) {1, 3}
// setB에 대한 setA의 차집합
console.log(setB.difference(setA)); // Set(0) {}

 

부분 집합과 상위 집합

집합 A가 집합 B에 포함되는 경우(A⊆B) 집합 A는 집합 B의 부분 집합이며, 집합 B는 집합 A의 상위 집합입니다.

 

// 1. 구현 방법 1
// this가 subset의 상위 집합인지 확인한다.
Set.prototype.isSuperset = function (subset) {
  for (const value of subset) {
    // superset의 모든 요소가 subset의 모든 요소를 포함하는지 확인
    if (!this.has(value)) return false;
  }

  return true;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA가 setB의 상위 집합인지 확인한다.
console.log(setA.isSuperset(setB)); // true
// setB가 setA의 상위 집합인지 확인한다.
console.log(setB.isSuperset(setA)); // false

// 2. 구현 방법 2
// this가 subset의 상위 집합인지 확인한다.
Set.prototype.isSuperset = function (subset) {
  const supersetArr = [...this];
  return [...subset].every(v => supersetArr.includes(v));
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

// setA가 setB의 상위 집합인지 확인한다.
console.log(setA.isSuperset(setB)); // true
// setB가 setA의 상위 집합인지 확인한다.
console.log(setB.isSuperset(setA)); // false

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Map

Map 객체는 키와 값의 쌍으로 이루어진 컬렉션으로, 객체와 유사하지만 다음과 같은 차이가 있습니다.

 

구분	객체	Map 객체
키로 사용할 수 있는 값	문자열 또는 심벌 값	객체를 포함한 모든 값
이터러블	X	O
요소 개수 확인	Object.keys(obj).length	map.size

 

Map 객체의 생성

Map 객체는 Map 생성자 함수로 생성합니다.

• Map 생성자 함수에 인수를 전달하지 않으면 빈 Map 객체가 생성
• Map 생성자 함수는 키와 값의 쌍으로 이루어진 요소로 구성된 이터러블을 인수로 전달받아 Map 객체를 생성함
• 인수로 전달받은 이터러블에 중복된 키를 갖는 요소가 존재하면 값을 덮어씀 (중복된 키를 갖는 요소 X)

// 1. 인수 X
const map = new Map();
console.log(map); // Map(0) {}

// 2. key와 value를 인수로 갖는 이터러블을 인수로 전달
const map1 = new Map([['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]);
console.log(map1); // Map(2) {"key1" => "value1", "key2" => "value2"}

const map2 = new Map([1, 2]); // TypeError: Iterator value 1 is not an entry object

// 3. 중복 X
const map = new Map([['key1', 'value1'], ['key1', 'value2']]);
console.log(map); // Map(1) {"key1" => "value2"}

 

요소 개수 확인

Map 객체의 요소 개수를 확인할 때는 Map.prototype.size 프로퍼티를 사용합니다.

 

const { size } = new Map([['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]);
console.log(size); // 2

 

size 프로퍼티는 setter 함수 없이 getter 함수만 존재하는 접근자 프로퍼티입니다. 따라서 size 프로퍼티에 숫자를 할당하여 Map 객체의 요소 개수를 변경할 수 없습니다.

 

const map = new Map([['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]);

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Map.prototype, 'size'));
// {set: undefined, enumerable: false, configurable: true, get: ƒ}

map.size = 10; // 무시된다.
console.log(map.size); // 2

 

요소 추가

Map 객체에 요소를 추가할 때는 Map.prototype.set 메서드를 사용합니다.

 

const map = new Map();
console.log(map); // Map(0) {}

map.set('key1', 'value1');
console.log(map); // Map(1) {"key1" => "value1"}

 

Map 객체와 set 메서드는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

• set 메서드는 새로운 요소가 추가된 Map 객체를 반환하기 때문에 set 메서드를 연속적을 호출할 수 있음
• Map 객체의 중복된 키를 갖는 요소를 set하면 값이 덮어써짐 (에러 발생X)
• Map 객체는 NaN과 NaN, +0과 -0을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않음
• Map 객체는 문자열 또는 심벌 값만 키로 사용할 수 있는 객체와 다르게 객체를 포함한 모든 값을 키로 사용할 수 있음

// 1. 연속적 호출
const map = new Map();

map
  .set('key1', 'value1')
  .set('key2', 'value2');

console.log(map); // Map(2) {"key1" => "value1", "key2" => "value2"}

// 2. 중복키 덮어씀
const map = new Map();

map
  .set('key1', 'value1')
  .set('key1', 'value2');

console.log(map); // Map(1) {"key1" => "value2"}

// 3. NaN과 +0,-0
const map = new Map();

console.log(NaN === NaN); // false
console.log(0 === -0); // true

// NaN과 NaN을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다.
map.set(NaN, 'value1').set(NaN, 'value2');
console.log(map); // Map(1) { NaN => 'value2' }

// +0과 -0을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다.
map.set(0, 'value1').set(-0, 'value2');
console.log(map); // Map(2) { NaN => 'value2', 0 => 'value2' }

// 4. 객체도 키로 사용 가능
const map = new Map();

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

// 객체도 키로 사용할 수 있다.
map
  .set(lee, 'developer')
  .set(kim, 'designer');

console.log(map);
// Map(2) { {name: "Lee"} => "developer", {name: "Kim"} => "designer" }

 

요소 취득

Map 객체에서 특정 요소를 취득하려면 Map.prototype.get 메서드를 사용합니다.

 

get 메서드의 인수로 키를 전달하면 Map 객체에서 인수로 전달한 키를 갖는 값을 반환하고, 전달한 키를 갖는 요소가 존재하지 않으면 undefined를 반환합니다.

 

const map = new Map();

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

map
  .set(lee, 'developer')
  .set(kim, 'designer');

console.log(map.get(lee)); // developer
console.log(map.get('key')); // undefined

 

요소 존재 여부 확인

Map 객체에 특정 요소가 존재하지는 확인하려면 Map.prototype.has 메서드를 사용합니다. 이때, has 메서드는 특정 요소의 존재 여부를 나타내는 불리언 값을 반환합니다.

 

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

console.log(map.has(lee)); // true
console.log(map.has('key')); // false

 

요소 삭제

Map 객체에 특정 요소를 삭제하려면 Map.prototype.delete 메서드를 사용합니다. 이때, delete 메서드는 특정 요소의 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환합니다.

 

// 1. 삭제하려는 요소의 키를 인수로 전달
const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.delete(kim);
console.log(map); // Map(1) { {name: "Lee"} => "developer" }

// 2. 존재하지 않는 요소를 삭제
const map = new Map([['key1', 'value1']]);

// 존재하지 않는 키 'key2'로 요소를 삭제하려 하면 에러없이 무시된다.
map.delete('key2');
console.log(map); // Map(1) {"key1" => "value1"}

// 3. set과 달리 연속적 호출 불가능
const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.delete(lee).delete(kim); // TypeError: map.delete(...).delete is not a function

• 삭제하려는 요소의 키를 인수로 전달해야 함
• 존재하지 않는 Map 객체의 요소를 삭제하려 하면 에러 없이 무시됨
• delete 메서드는 불리언 반환값을 가지고 있기 때문에 연속적으로 호출이 불가능

 

요소 일괄 삭제

Map 객체의 모든 요소를 일괄 삭제하려면 Map.prototype.clear 메서드를 사용합니다. 이때, clear 메서드는 언제나 undefined를 반환합니다.

 

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.clear();
console.log(map); // Map(0) {}

 

요소 순회

Map 객체를 순회하려면 Map.prototype.forEach 메서드를 사용합니다. 이때, forEach 메서드는 콜백 함수와 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용될 객체 옵션을 인수로 전달합니다.

• 첫 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소값
• 두 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소키
• 세 번째 인수 : 현재 순회 중인 Map 객체 자체

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.forEach((v, k, map) => console.log(v, k, map));
/*
developer {name: "Lee"} Map(2) {
  {name: "Lee"} => "developer",
  {name: "Kim"} => "designer"
}
designer {name: "Kim"} Map(2) {
  {name: "Lee"} => "developer",
  {name: "Kim"} => "designer"
}
*/

 

Map 객체는 이터러블이기 때문에 for ... of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링의 대상이 될 수도 있습니다. 

 

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

// Map 객체는 Map.prototype의 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블이다.
console.log(Symbol.iterator in map); // true

// 이터러블인 Map 객체는 for...of 문으로 순회할 수 있다.
for (const entry of map) {
  console.log(entry); // [{name: "Lee"}, "developer"]  [{name: "Kim"}, "designer"]
}

// 이터러블인 Map 객체는 스프레드 문법의 대상이 될 수 있다.
console.log([...map]);
// [[{name: "Lee"}, "developer"], [{name: "Kim"}, "designer"]]

// 이터러블인 Map 객체는 배열 디스트럭처링 할당의 대상이 될 수 있다.
const [a, b] = map;
console.log(a, b); // [{name: "Lee"}, "developer"]  [{name: "Kim"}, "designer"]

 

Map 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환하는 메서드를 제공합니다.

 

Map 메서드	설명
Map.prototype.keys	Map 객체에서 요소키를 값으로 갖는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환
Map.prototype.values	Map 객체에서 요소값를 값으로 갖는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환
Map.prototype.entries	Map 객체에서 요소키와 요소값을 값으로 갖는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환

 

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

// Map.prototype.keys는 Map 객체에서 요소키를 값으로 갖는 이터레이터를 반환한다.
for (const key of map.keys()) {
  console.log(key); // {name: "Lee"} {name: "Kim"}
}

// Map.prototype.values는 Map 객체에서 요소값을 값으로 갖는 이터레이터를 반환한다.
for (const value of map.values()) {
  console.log(value); // developer designer
}

// Map.prototype.entries는 Map 객체에서 요소키와 요소값을 값으로 갖는 이터레이터를 반환한다.
for (const entry of map.entries()) {
  console.log(entry); // [{name: "Lee"}, "developer"]  [{name: "Kim"}, "designer"]
}

 

이처럼 Map 객체는 요소의 순서에 의미를 갖지 않지만, 이터러블의 순회와 호환성을 유지하기 위해 순회 순서는 요소가 추가된 순서를 따릅니다.

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[출처] 모던 자바스크립트 Deep Dive

https://wikibook.co.kr/mjs/

모던 자바스크립트 Deep Dive: 자바스크립트의 기본 개념과 동작 원리