[Deep Dive] Set과 Map

Set

Set객체는 중복되지 않는 유일한 값들의 집합니다. 배열과 유사하지만 동일한 값을 포함할 수 없으며, 요소 순서의 의미가 없고, 인덱스로 요소에 접근할 수 없다.

 

이런 Set 객체의 특성은 수학적 집합의 특성과 일치한다.

 

Set 객체의 생성

Set 객체는 Set 생성자 함수를 이용해 생성한다.

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

 

Set 생성자 함수는 이터러블을 인수로 받아 Set 객체를 생성하며 이터러블의 중복된 값은 Set 객체에 요소로 저장되지 않는다.

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"}

 

중복을 허용하지 않는 Set 객체의 특성을 활용해 배열에서 중복된 요소를 제거할 수 있다.

// 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 객체에 요소를 추가할 때는 Set.prototype.add 메서드를 사용한다.

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

 

size 프로퍼티는 getter 함수만 존재하기에 숫자를 할당하는 것은 불가능하다.

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 사용한다.

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

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

 

add 메서드는 새로운 요소가 추가된 Set 객체를 반환하기에 add 메서드를 연속해서 호출할 수 있다.

const set = new Set();

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

 

중복된 요소의 추가는 허용되지 않으며 에러를 발생하지 않고 무시된다.

const set = new Set();

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

 

Set 객체는 NaN과 NaN을 같다고 평가해 중복 추가를 하용하지 않는다.

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}

 

Set 객체는 객체나 배열과 같이 JS의 모든 값을 요소로 저장할 수 있다.

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 요소와 존재하는지 확인하령면 Set.prototype.has 메서드를 사용한다.

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

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

 

요소 삭제

Set 객체의 특정 요소를 삭제하려면 Set.prototype.delete 메서드를 사용한다.

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}

 

존재 하지 않는 Set 객체의 요소를 삭제하려 하면 에러 없이 무시된다.

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}

 

delete 메서드는 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환하기에 Set.prototype.add 메서드와 달리 연속적인 호출이 불가능하다.

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

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

 

요소 일관 삭제

Set 객체의 모든 요소를 일괄 삭제하려면 Set.prototype.clear 메서드를 사용한다. 항상 undefined를 반환한다.

 

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

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

 

요소 순회

Set 객체의 요소를 순회하려면 Set.prototype.forEach 메서드를 사용한다.

 

배열과 다르게 두번째 인수 값으로 현재 순회 중인 요소값을 갖는데, 이는 배열의 forEach와 동작 순서를 맞추기 위함이다.

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 이터러블이며, for...of 문, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링의 대상이 될 수 있다.

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]

 

Set 객체는 요소의 순서에 의미를 갖지 않지만 Set 객체를 순회하는 순서는 요소가 추가된 순서이다.

 

집합 연산

Set 객체는 수학적 집합을 구현하기 위한 자료구조이므로 다양한 집합 연산이 가능하다.

 

교집합

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}

합집합

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}

차집합

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) {}

부분 집합과 상위 집합

// 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

 

 

Map

Map 객체의 생성

Map 객체는 Map 생성자 함수로 생성한다.

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

 

Map 생성자 함수는 이터러블을 인수로 전달받아 Map 객체를 생성하며 인수로 전달되는 이터러블은 키와 값의 쌍으로 이루어진 요소로 구성되어야 한다.

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

 

 

요소 개수 확인

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

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

 

size 프로퍼티는 getter 함수만 존재하기에 요소의 개수를 변경할 수 없다.

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 사용한다.

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

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

 

set 메서드는 새로운 요소가 추가된 Map 객체를 반환하기에 연속된 호출이 가능하다.

const map = new Map();

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

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

 

Map 객체는 중복된 키를 허용하지 않기에 중복된 키의 요소를 추가하면 값이 덮여쓰여진다.

const map = new Map();

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

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

 

NaN과 NaN을 같다고 평가해 중복 추가를 허용하지 않는다.

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' }

 

Map 객체는 키 타입에 제한이 없기에 모든 값을 키로 사용할 수 있다.

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 객체에 특정 요소를 취득하기위해 Map.prototype.get 메서드를 이용하며 인수로 전달한 값이 없으면 undefined를 반환한다.

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 존재하는지 확인하려면 Map.prototype.has 메서드를 사용한다.

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 객체의 요소를 삭제하려면 Map.prototype.delete 메서드를 사용한다.

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" }

 

존재하지 않는 키를 삭제하려면 에러없이 무시된다.

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"}

 

요소 일괄 삭제

Map 객체의 요소를 일괄 삭제하려면 Map.prototype.clear 메서드를 사용하며 언제나 undefined를 반환한다.

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 객체의 요소를 순회하려면 Map.prototype.forEach 메서드를 사용한다. 이때 첫 번째 인수는 요소값, 두 번째 인수는 요소키, 세 번째 인수는 현재 순회중인 Map 객체 자체가 된다.

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 이터러블 이기에 for...of 문, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상이 될 수 있다.

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 이터러블임과 동시에 이터레이터인 객체를 반환하는 메서드를 제공한다.

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"]
}