ES6的Set和Map,以及WeakSet和WeakMap
# 一、Set
# 概念
ES6 提供了新的数据结构 Set,它类似数组,但是成员的值都是唯一的。
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
}
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上面代码,通过 add 方法向 Set 结构假如成员,输出为:2,3,5,4 Set 函数可以接受一个数组(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]);
console.log([...set]);
// [1, 2, 3, 4]
// 例二
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
console.log(items.size); // 5
// 例三
function divs() {
return [...document.querySelectorAll("div")];
}
const set = new Set(divs());
console.log(set.size); // 127
// 类似于
divs().forEach((div) => set.add(div));
console.log(set.size); // 127
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上面代码,例一和二都是数组作为参数,例三是接受类似数组的对象作为参数。 去除数组重复成员的方法:
[...new Set(array)];
向 set 里加入值的时候,不会发生类型转化,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 equality” 类似于精确相等运算符(===),而区别是,NaN 等于自身,而精确相等运算符认为 NaN 不等于自身。此外两个对象总是不相等。
# 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。
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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。
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。
下面是一个对比,判断是否包括在一个键上面,Object 结构和 Set 结构的写法不同。
// 对象的写法s
const obj = {
width: 1,
height: 1,
};
if (obj[someName]) {
//....
}
// Set的写法
const obj = new Set();
obj.add("width");
obj.add("height");
if (obj.has(someName)) {
//....
}
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Array.from 方法可以将 Set 结构转为数组
const items = new Set([1,2,3,4,5]);
const array = Array.from(items);
2
这也就提供了去除数组重复成员的另一种方法。
function dedupe(array) {
return Array.from(new Set(array));
}
dedupe([1, 1, 2, 3]); //[1,2,3]
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# 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 的遍历顺序就是插入顺序
.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
遍历
let set = new Set(["red", "green", "blue"]);
for (let x of set) {
console.log(x);
}
//red //green //blue
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forEach()
方法,用于对每个成员执行某种操作,没有返回值
let set = new Set([1, 2, 3]);
set.forEach((value, key) => console.log(value * 2)); // 2 // 4 // 6
2
遍历的应用
扩展运算符(...)内部使用 for...of
循环,所以也可以用于Set
结构
let set = new Set(["red", "green", "blue"]);
let arr = [...set]; // ['red', 'green', 'blue']
2
扩展运算符和 Set 结构相结合,就可以去除数组的重复成员。
let arr = [3, 5, 2, 2, 5, 5];
let unique = [...new Set(arr)]; // [3, 5, 2]
2
而且数组的map
和filter
方法也可以用于 Set 了
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map((x) => x * 2)); // 返回Set结构:{2, 4, 6}
let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
set = new Set([...set].filter((x) => x % 2 == 0)); // 返回Set结构:{2, 4}
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综上 Set 可以很容易地实现并集(Union)、交集(Intersect)和差集(Difference)。
let a = new Set([1, 2, 3]);
let b = new Set([4, 3, 2]);
// 并集
let union = new Set([...a, ...b]); // Set {1, 2, 3, 4}
// 交集
let intersect = new Set([...a].filter((x) => b.has(x))); // set {2, 3}
// 差集
let difference = new Set([...a].filter((x) => !b.has(x))); // Set {1}
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如果像在遍历操作中,同步改变原来的 Set 结构,目前没有直接的方法,但是有两种变通方法。一种是利用原 Set 结构映射出一个新的结构,然后赋值给原来的 Set 结构;另一种是利用 Array.from 方法。
// 方法一
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map((val) => val * 2)); // set的值是2, 4, 6
// 方法二
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set(Array.from(set, (val) => val * 2)); // set的值是2, 4, 6
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# 二、WeakSet
# 概念
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
** 垃圾回收机制依赖引用技术 **
WeakSet 是一个构造函数,可以使用 new 命令,创建 WeakSet 数据结构: const set = new WeakSet()
const a = [
[1, 2],
[3, 4],
];
const ws = new WeakSet(a); // 正确
const b = [3, 4];
const ws = new WeakSet(b); // 错误
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WeakSet 结构有以下三个方法:
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
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WeakSet 没有 size 属性,没有办法遍历它的成员。因此 forEach 的方法也用不了。
WeakSet 的一个用处,是储存 DOM 节点,而不用担心这些节点从文档移除时,会引发内存泄漏。
WeakSet 例子:
const foos = new WeakSet();
class Foo {
constructor() {
foos.add(this);
}
method() {
if (!foos.has(this)) {
throw new TypeError("Foo.prototype.method 只能在Foo的实例上调用");
}
}
}
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上面代码保证了 Foo 的实例方法,只能在 Foo 的实例上调用。这里使用 WeakSet 的好处是,foos 对实例的引用,不会被记入内存回收机制,所以删除实例的时候,不用考虑 foos,也不会出现内存泄露。
# 三、Map
# 概念
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。如果你需要“键值对”的数据结构,Map 比 Object 更合适。
# 方法
map 在增加成员的时候,用 set 例如:
const m = new Map();
m.set(0, "content");
m.get(0);
m.delete(0);
m.has(0);
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map 同样接受一个数组作为参数,该数组的成员是一个个表示键值对的数组。 事实上,不仅仅是数组,任何具有 Iterator 接口的数据结构都可以当做 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。
const set = new Set([
["foo", 1],
["bar", 2],
]);
const m1 = new Map(set);
m1.get("foo"); // 1
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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
# 实例的属性和操作方法
Map 结构的实例有一下属性和操作方法
size set(key,value) get(key), has(key) delete(key) clear()
遍历方法(Map 的遍历顺序就是插入的顺序) Map 结构提供三个遍历起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。
for (let key of map.keys()) {
console.log(key);
}
for (let [key, value] of map) {
console.log(key, value);
}
for (let item of map.entries()) {
console.log(item[0], item[1]);
}
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# 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 map = new Map([ [1, 'one'], [2, 'two'], [3, 'three'], ]);
[...map.keys()]
[...map.values()]
[...map.entries()]
[...map]
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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'}
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# 与其他数据结构的互相转换
# Map 转为数组
使用扩展运算符,|| Array.form
# 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"]],
]);
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# Map 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);
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# 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 });
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# 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}'
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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"]]]'
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# 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}
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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。这往往是数组转为 JSON 的逆操作。
function jsonToMap(jsonStr) {
return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToMap('[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]');
// Map(2) {true => 7, {…} => Array(1)}
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# 四、WeakMap
# 概念
WeakMap 结构与 Map 结构类似,也是用于生成键值对的。
# 区别
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 其次,WeakMap 的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制
# WeakMap 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 key()、values()和 entries()方法),也没有 size 属性。因为没有办法列出所有键名,这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。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()。