一.Set
Set本身是一个构造函数,用来生成Set数据结构。它类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值。
1.用法:
const s = new Set();
[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x));
for (let i of s) {
console.log(i);
}
// 2 3 5 4
2.Set接受数组或类似数组的对象作为参数,用来初始化:
// 例一
const set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]);
[...set]
// [1, 2, 3, 4]
// 例二
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
items.size // 5
// 例三
const set = new Set(document.querySelectorAll('div'));
set.size // 56
// 类似于
const set = new Set();
document
.querySelectorAll('div')
.forEach(div => set.add(div));
set.size // 56
//例一和例二都是Set函数接受数组作为参数,例三是接受类似数组的对象作为参数。
3.数组去重:
// 去除数组的重复成员
[...new Set(array)]
Array.from
方法可以将 Set 结构转为数组。
function dedupe(array) {
return Array.from(new Set(array));
}
dedupe([1, 1, 2, 3]) // [1, 2, 3]
注意:结果表明 Set 结构不会添加重复的值。
向 Set 加入值的时候,不会发生类型转换,所以5
和"5"
是两个不同的值。
在 Set 内部,两个NaN
是相等。两个对象总是不相等的。
4.Set实例的属性和方法
属性:
Set.prototype.constructor
:构造函数,默认就是Set
函数。Set.prototype.size
:返回Set
实例的成员总数。
方法:
add(value)
:添加某个值,返回 Set 结构本身。delete(value)
:删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。has(value)
:返回一个布尔值,表示该值是否为Set
的成员。clear()
:清除所有成员,没有返回值。
5.遍历操作
Set 结构的实例有四个遍历方法,可以用于遍历成员。
keys()
:返回键名的遍历器values()
:返回键值的遍历器entries()
:返回键值对的遍历器forEach()
:使用回调函数遍历每个成员
需要特别指出的是,Set
的遍历顺序就是插入顺序。这个特性有时非常有用,比如使用 Set 保存一个回调函数列表,调用时就能保证按照添加顺序调用。
(1)keys()
,values()
,entries()
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
for (let item of set.keys()) {
console.log(item);
}
// red
// green
// blue
for (let item of set.values()) {
console.log(item);
}
// red
// green
// blue
for (let item of set.entries()) {
console.log(item);
}
// ["red", "red"]
// ["green", "green"]
// ["blue", "blue"]
(2)forEach()
set = new Set([1, 4, 9]);
set.forEach((value, key) => console.log(key + ' : ' + value))
// 1 : 1
// 4 : 4
// 9 : 9
二.WeakSet
WeakSet 结构与 Set 类似,也是不重复的值的集合。但是,它与 Set 有两个区别。
1.WeakSet 的成员只能是对象,而不能是其他类型的值。
2.WeakSet 中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用,也就是说,如果其他对象都不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中。
3.作为构造函数,WeakSet 可以接受一个数组或类似数组的对象作为参数。该数组的所有成员,都会自动成为 WeakSet 实例对象的成员。
4.WeakSet结构的方法:
- WeakSet.prototype.add(value):向 WeakSet 实例添加一个新成员。
- WeakSet.prototype.delete(value):清除 WeakSet 实例的指定成员。
- WeakSet.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示某个值是否在
5.WeakSet 没有size
属性,没有办法遍历它的成员。
ws.size // undefined
ws.forEach // undefined
ws.forEach(function(item){ console.log('WeakSet has ' + item)})
// TypeError: undefined is not a function
三.Map
1.为什么引入Map结构?
JavaScript 的对象(Object),本质上是键值对的集合(Hash 结构),但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。
const data = {};
const element = document.getElementById('myDiv');
data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // "metadata"
上面代码原意是将一个 DOM 节点作为对象data
的键,但是由于对象只接受字符串作为键名,所以element
被自动转为字符串[object HTMLDivElement]
。
ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象,也是键值对的集合,但是“键”的范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当作键。Object 结构提供了“字符串—值”的对应,Map 结构提供了“值—值”的对应,是一种更完善的 Hash 结构实现。
2.Map基本用法
(1)创建
const m = new Map();
const o = {p: 'Hello World'};
m.set(o, 'content')
m.get(o) // "content"
m.has(o) // true
m.delete(o) // true
m.has(o) // false
(2)初始化
const map = new Map([
['name', '张三'],
['title', 'Author']
]);
map.size // 2
map.has('name') // true
map.get('name') // "张三"
map.has('title') // true
map.get('title') // "Author"
实质:
const items = [
['name', '张三'],
['title', 'Author']
];
const map = new Map();
items.forEach(
([key, value]) => map.set(key, value)
);
(3)Map
构造函数的参数,Set
和Map
都可以用来生成新的 Map。
const set = new Set([
['foo', 1],
['bar', 2]
]);
const m1 = new Map(set);
m1.get('foo') // 1
const m2 = new Map([['baz', 3]]);
const m3 = new Map(m2);
m3.get('baz') // 3
上面代码中,我们分别使用 Set 对象和 Map 对象,当作Map
构造函数的参数,结果都生成了新的 Map 对象。
(4)注意事项:
如果对同一个键多次赋值,后面的值将覆盖前面的值。
const map = new Map();
map
.set(1, 'aaa')
.set(1, 'bbb');
map.get(1) // "bbb"
如果读取一个未知的键,则返回undefined
。
new Map().get('asfddfsasadf')
// undefined
只有对同一个对象的引用,Map 结构才将其视为同一个键。
const map = new Map();
map.set(['a'], 555);
map.get(['a']) // undefined
上面代码的set
和get
方法,表面是针对同一个键,但实际上这是两个值,内存地址是不一样的,因此get
方法无法读取该键,返回undefined
。
同理,同样的值的两个实例,在 Map 结构中被视为两个键。
const map = new Map();
const k1 = ['a'];
const k2 = ['a'];
map
.set(k1, 111)
.set(k2, 222);
map.get(k1) // 111
map.get(k2) // 222
上面代码中,变量k1
和k2
的值是一样的,但是它们在 Map 结构中被视为两个键。
由上可知,Map 的键实际上是跟内存地址绑定的,只要内存地址不一样,就视为两个键。这就解决了同名属性碰撞(clash)的问题,我们扩展别人的库的时候,如果使用对象作为键名,就不用担心自己的属性与原作者的属性同名。
如果 Map 的键是一个简单类型的值(数字、字符串、布尔值),则只要两个值严格相等,Map 将其视为一个键,比如0
和-0
就是一个键,布尔值true
和字符串true
则是两个不同的键。另外,undefined
和null
也是两个不同的键。虽然NaN
不严格相等于自身,但 Map 将其视为同一个键。
let map = new Map();
map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123
map.set(true, 1);
map.set('true', 2);
map.get(true) // 1
map.set(undefined, 3);
map.set(null, 4);
map.get(undefined) // 3
map.set(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123
3.实例的属性和操作方法
Map 结构的实例有以下属性和操作方法。
(1)size 属性
size
属性返回 Map 结构的成员总数。
(2)set(key, value)
set
方法设置键名key
对应的键值为value
,然后返回整个 Map 结构。如果key
已经有值,则键值会被更新,否则就新生成该键。
set
方法返回的是当前的Map
对象,因此可以采用链式写法。
(3)get(key)
get
方法读取key
对应的键值,如果找不到key
,返回undefined
。
(4)has(key)
has
方法返回一个布尔值,表示某个键是否在当前 Map 对象之中。
(5)delete(key)
delete
方法删除某个键,返回true
。如果删除失败,返回false
。
(6)clear()
clear
方法清除所有成员,没有返回值。
4.遍历方法
Map 结构原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。
keys()
:返回键名的遍历器。values()
:返回键值的遍历器。entries()
:返回所有成员的遍历器。forEach()
:遍历 Map 的所有成员。
5.与其他数据结构的互相转换
(1)Map 转为数组
Map 结构转为数组结构,比较快速的方法是使用扩展运算符(...
)。
const myMap = new Map()
.set(true, 7)
.set({foo: 3}, ['abc']);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]
(2)数组 转为 Map
将数组传入 Map 构造函数,就可以转为 Map。
new Map([
[true, 7],
[{foo: 3}, ['abc']]
])
// Map {
// true => 7,
// Object {foo: 3} => ['abc']
// }
(3)Map 转为对象
如果所有 Map 的键都是字符串,它可以无损地转为对象。
function strMapToObj(strMap) {
let obj = Object.create(null);
for (let [k,v] of strMap) {
obj[k] = v;
}
return obj;
}
const myMap = new Map()
.set('yes', true)
.set('no', false);
strMapToObj(myMap)
// { yes: true, no: false }
如果有非字符串的键名,那么这个键名会被转成字符串,再作为对象的键名。
(4)对象转为 Map
function objToStrMap(obj) {
let strMap = new Map();
for (let k of Object.keys(obj)) {
strMap.set(k, obj[k]);
}
return strMap;
}
objToStrMap({yes: true, no: false})
// Map {"yes" => true, "no" => false}
(5)Map 转为 JSON
Map 转为 JSON 要区分两种情况。一种情况是,Map 的键名都是字符串,这时可以选择转为对象 JSON。
function strMapToJson(strMap) {
return JSON.stringify(strMapToObj(strMap));
}
let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToJson(myMap)
// '{"yes":true,"no":false}'
另一种情况是,Map 的键名有非字符串,这时可以选择转为数组 JSON。
function mapToArrayJson(map) {
return JSON.stringify([...map]);
}
let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, ['abc']);
mapToArrayJson(myMap)
// '[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]'
(6)JSON 转为 Map
JSON 转为 Map,正常情况下,所有键名都是字符串。
function jsonToStrMap(jsonStr) {
return objToStrMap(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}
但是,有一种特殊情况,整个 JSON 就是一个数组,且每个数组成员本身,又是一个有两个成员的数组。这时,它可以一一对应地转为 Map。这往往是 Map 转为数组 JSON 的逆操作。
function jsonToMap(jsonStr) {
return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToMap('[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]')
// Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}
四.WeakMap
WeakMap
结构与Map
结构类似,也是用于生成键值对的集合。
// WeakMap 可以使用 set 方法添加成员
const wm1 = new WeakMap();
const key = {foo: 1};
wm1.set(key, 2);
wm1.get(key) // 2
// WeakMap 也可以接受一个数组,
// 作为构造函数的参数
const k1 = [1, 2, 3];
const k2 = [4, 5, 6];
const wm2 = new WeakMap([[k1, 'foo'], [k2, 'bar']]);
wm2.get(k2) // "bar"
WeakMap
与Map
的区别有两点。
首先,WeakMap
只接受对象作为键名(null
除外),不接受其他类型的值作为键名。
const map = new WeakMap();
map.set(1, 2)
// TypeError: 1 is not an object!
map.set(Symbol(), 2)
// TypeError: Invalid value used as weak map key
map.set(null, 2)
// TypeError: Invalid value used as weak map key
其次,WeakMap
的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。
1.WeakMap 的语法
WeakMap 与 Map 在 API 上的区别主要是两个,一是没有遍历操作(即没有keys()
、values()
和entries()
方法),也没有size
属性。因为没有办法列出所有键名,某个键名是否存在完全不可预测,跟垃圾回收机制是否运行相关。这一刻可以取到键名,下一刻垃圾回收机制突然运行了,这个键名就没了,为了防止出现不确定性,就统一规定不能取到键名。二是无法清空,即不支持clear
方法。因此,WeakMap
只有四个方法可用:get()
、set()
、has()
、delete()
。
const wm = new WeakMap();
// size、forEach、clear 方法都不存在
wm.size // undefined
wm.forEach // undefined
wm.clear // undefined
2.WeakMap 的用途
WeakMap 应用的典型场合就是 DOM 节点作为键名。下面是一个例子。
let myElement = document.getElementById('logo');
let myWeakmap = new WeakMap();
myWeakmap.set(myElement, {timesClicked: 0});
myElement.addEventListener('click', function() {
let logoData = myWeakmap.get(myElement);
logoData.timesClicked++;
}, false);
上面代码中,myElement
是一个 DOM 节点,每当发生click
事件,就更新一下状态。我们将这个状态作为键值放在 WeakMap 里,对应的键名就是myElement
。一旦这个 DOM 节点删除,该状态就会自动消失,不存在内存泄漏风险。
WeakMap 的另一个用处是部署私有属性。
const _counter = new WeakMap();
const _action = new WeakMap();
class Countdown {
constructor(counter, action) {
_counter.set(this, counter);
_action.set(this, action);
}
dec() {
let counter = _counter.get(this);
if (counter < 1) return;
counter--;
_counter.set(this, counter);
if (counter === 0) {
_action.get(this)();
}
}
}
const c = new Countdown(2, () => console.log('DONE'));
c.dec()
c.dec()
// DONE
上面代码中,Countdown
类的两个内部属性_counter
和_action
,是实例的弱引用,所以如果删除实例,它们也就随之消失,不会造成内存泄漏。