ES6之Set和Map

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Jun 13, 2018
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ECMAScript 6 入门 - Set 和 Map 数据结构

Set

基本用法

Set 类似于数组，但是成员的值都是唯一的，没有重复的值。Set 本身是一个构造函数，用来生成 Set 数据结构。可以接受一个数组（或者具有 iterable 接口的其他数据结构）作为参数，用来初始化。
// 初始化const set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]);[...set] // [1, 2, 3, 4]const s = new Set();[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x));s.add(1).add(2).add(2);// 去除数组的重复成员[...new Set(array)]Array.from(new Set([1, 1, 2, 3]));  //  [1, 2, 3]// 字符串去重[...new Set('ababbc')].join('') // "abc"
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。Set 内部判断两个值是否不同，使用的算法叫做“Same-value-zero equality”，它类似于精确相等运算符（===），主要的区别是向 Set 加入值时认为 NaN 等于自身，而精确相等运算符认为 NaN 不等于自身。两个空对象被认为不相等。

Set 实例的属性和方法

Set 结构的实例有以下属性。
  • 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。
Set 实例的方法分为两大类：操作方法（用于操作数据）和遍历方法（用于遍历成员）。下面先介绍四个操作方法。
  • Set.prototype.add(value)：添加某个值，返回 Set 结构本身。
  • Set.prototype.delete(value)：删除某个值，返回一个布尔值，表示删除是否成功。
  • Set.prototype.has(value)：返回一个布尔值，表示该值是否为 Set 的成员。
  • Set.prototype.clear()：清除所有成员，没有返回值。
Array.from 方法可以将 Set 结构转为数组。

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。
  • Set.prototype.keys()：返回键名的遍历器
  • Set.prototype.values()：返回键值的遍历器
  • Set.prototype.entries()：返回键值对的遍历器
  • Set.prototype.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。 由于 Set 结构没有键名，只有键值（或者说键名和键值是同一个值），所以 keys 方法和 values 方法的行为完全一致。entries 方法返回的遍历器，同时包括键名和键值，所以每次输出一个数组，它的两个成员完全相等。这意味着，可以省略 values 方法，直接用 for…of 循环遍历 Set。
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);for (let x of set) {  console.log(x);}

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。
  • 首先，WeakSet 的成员只能是对象，而不能是其他类型的值。
  • 其次，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。
因此，WeakSet 适合临时存放一组对象，以及存放跟对象绑定的信息。只要这些对象在外部消失，它在 WeakSet 里面的引用就会自动消失。因此 ES6 规定 WeakSet 不可遍历。
这些特点同样适用于本章后面要介绍的 WeakMap 结构。

Map

基本用法

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。
ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象，但是“键”可以是各种类型的值（包括对象）。即 Map 结构提供了“值—值”的对应，是一种更完善的 Hash 结构实现。如果你需要“键值对”的数据结构，Map 比 Object 更合适。
const m = new Map();const o = {p: 'Hello World'};m.set(o, 'content')m.get(o) // "content"m.has(o) // truem.delete(o) // truem.has(o) // false
不仅仅是数组，任何具有 Iterator 接口、且每个成员都是一个双元素的数组的数据结构（详见《Iterator》一章）都可以当作 Map 构造函数的参数。这就是说，Set 和 Map 都可以用来生成新的 Map。如果对同一个键多次赋值，后面的值将覆盖前面的值。读取一个未知的键，则返回 undefined。
const set = new Set([  ['foo', 1],  ['bar', 2]]);const m1 = new Map(set);m1.get('foo') // 1const m2 = new Map([['baz', 3]]);const m3 = new Map(m2);m3.get('baz') // 3const map = new Map();map.set(1, 'aaa').set(1, 'bbb');map.get(1) // "bbb"new Map().get('asfddfsasadf')// undefined
注意，只有对同一个对象的引用，Map 结构才将其视为同一个键。这一点要非常小心。
const map = new Map();map.set(['a'], 555);map.get(['a']) // undefinedconst map = new Map();const k1 = ['a'];const k2 = ['a'];map.set(k1, 111).set(k2, 222);map.get(k1) // 111map.get(k2) // 222
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) // 123map.set(true, 1);map.set('true', 2);map.get(true) // 1map.set(undefined, 3);map.set(null, 4);map.get(undefined) // 3map.set(NaN, 123);map.get(NaN) // 123

实例的属性和操作方法

（1）size ：返回 Map 结构的成员总数。 （2）set：设置键名 key 对应的键值为 value，然后返回整个 Map 结构，因此可以采用链式写法。如果 key 已经有值，则键值会被更新，否则就新生成该键。 （3）get：读取 key 对应的键值，如果找不到 key，返回 undefined。 （4）has：返回一个布尔值，表示某个键是否在当前 Map 对象之中。 （5）delete：删除某个键，返回 true。如果删除失败，返回 false。 （6）clear：清除所有成员，没有返回值。

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。需要特别注意的是，Map 的遍历顺序就是插入顺序。
  • Map.prototype.keys()：返回键名的遍历器。
  • Map.prototype.values()：返回键值的遍历器。
  • Map.prototype.entries()：返回所有成员的遍历器。
  • Map.prototype.forEach()：遍历 Map 的所有成员。
结合数组的 map 方法、filter 方法，可以实现 Map 的遍历和过滤（Map 本身没有 map 和 filter 方法）。
const map0 = new Map()  .set(1, 'a')  .set(2, 'b')  .set(3, 'c');const map1 = new Map(  [...map0].filter(([k, v]) => k < 3));// 产生 Map 结构 {1 => 'a', 2 => 'b'}const map2 = new Map(  [...map0].map(([k, v]) => [k * 2, '_' + v])    );// 产生 Map 结构 {2 => '_a', 4 => '_b', 6 => '_c'}

与其他数据结构的互相转换

（1）Map 转为数组：推荐使用扩展运算符（…）。 （2）数组 转为 Map：将数组传入 Map 构造函数。 （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。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：使用对象的 entries。 （5）Map 转为 JSON：Map 的键名都是字符串，这时可以选择转为对象 JSON。Map 的键名有非字符串，这时可以选择转为数组 JSON。 （6）JSON 转为 Map：正常情况下，所有键名都是字符串。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。

WeakMap

WeakMap 与 Map 的区别有两点。
  • 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。
  • WeakMap 的键名所指向的对象，不计入垃圾回收机制。
注意，WeakMap 弱引用的只是键名，而不是键值。键值依然是正常引用。
const wm = new WeakMap();let key = {};let obj = {foo: 1};wm.set(key, obj);obj = null;wm.get(key)// Object {foo: 1}
其他的参考上面要介绍的 WeakSet 结构。

© 刘德华 2020 - 2023