ES6之Set和Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)深入學(xué)習(xí)

1.Set

基本用法

ES6提供了新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Set。它類似于數(shù)組,但是成員的值都是唯一的覆山,沒有重復(fù)的值。
Set本身是一個構(gòu)造函數(shù)泥栖,用來生成Set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簇宽。

const sss = new Set();

[2,3,4,5,6,2,3,4].forEach(x=>sss.add(x));

for(let i of sss){
console.log(i)
}
 2
 3
 4
 5
 6

上面代碼通過add方法向Set結(jié)構(gòu)加入成員,結(jié)果表明Set結(jié)構(gòu)不會添加重復(fù)的值吧享。
Set函數(shù)可以接受一個數(shù)組(或者具有iterable接口的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))作為參數(shù)魏割,用來初始化。

//例子一
const set = new Set([1,2,3,4,4]);
[...set]
//[1,2,3,4]

//例子二
const items = new Set([1,2,3,4,5,5,5,5]);
items.size //5

//例子三
function divs(){
    return [...document.querySelectorAll('div')]
}

const set = new Set(divs());
set.size //56

//類似于
divs().forEach(div=>set.add(div));
set.size //56

上面代碼中钢颂,例一和例二都是Set函數(shù)接受數(shù)組作為參數(shù)钞它,例三是接受類似數(shù)組的對象作為參數(shù)。

上面代碼中殊鞭,也展示了一種去除數(shù)組重復(fù)成員的方法遭垛。

//去除數(shù)組的重復(fù)成員
[...new Set(array)]

向Set加入值,不會發(fā)生類型轉(zhuǎn)換操灿,所以5和'5'是兩個不同的值锯仪。Set內(nèi)部判斷兩個值是否相等,使用的算法叫做 "Same-value equality",它類似于精確相等運算符(===),主要的區(qū)別是NaN等于自身趾盐,而精確相等運算符認為NaN不等于自身庶喜。

let set = new Set();
let a = NaN;
let b = NaN;
set.add(a);
set.add(b);
set // set(NaN)

上面代碼向Set實例添加了兩個NaN幌蚊,但是只能加入一個,這表明溃卡,在Set內(nèi)部,兩個NaN是相等蜒简。

另外瘸羡,兩個對象總是不相等的。

let set = new Set();
undefined
set.add({});
Set(1) {{…}}
set.add({});
Set(2) {{…}, {…}}

添加對象直接添加成功搓茬,由于兩個空對象不相等犹赖,所以他們被視為兩個值。

Set實例的屬性和方法

Set結(jié)構(gòu)的實例有以下屬性卷仑。

  • Set.prototype.constructor:構(gòu)造函數(shù)峻村,默認就是Set函數(shù)。
  • Set锡凝。prototype.size:返回Set實例的成員總數(shù)粘昨。

Set實例的方法分為兩大類:操作方法(用于操作數(shù)據(jù))和遍歷方法(用于便利成員)。下面介紹四種操作方法窜锯。

  • add(value):添加某個值张肾,返回Set結(jié)構(gòu)本身。
  • delete(value):刪除某個值锚扎,返回一個布爾值吞瞪,標識刪除是否成功
  • has(value):返回一個布爾值,表示該值是否為Set成員驾孔。
  • clear():清除所有成員芍秆,沒有返回值。

上面這些屬性和方法的實例如下翠勉。

s.add(1).add(2).add(2);
// 注意2被加入了兩次

s.size // 2

s.has(1) // true
s.has(2) // true
s.has(3) // false

s.delete(2);
s.has(2) // false

下面是一個對比妖啥,看看判斷是否包括一個鍵上面,Object結(jié)構(gòu)和Set結(jié)構(gòu)的寫法不同眉菱。

//對象的寫法
const properties = {
    'width':1,
    'height':1
}

if(properties[someName]){
    //do something
}

//Set的寫法
const properties = new Set();

properties.add('witdh');
properties.add('height');

if(properties.has(someName)){
    //do something
}

Array.from方法可以將Set結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為數(shù)組迹栓。

const items = new Set([1,2,3,4,5]);
const array = Array.from(items);

這就提供了去除數(shù)組重復(fù)成員的另一種方法。

function dedupe(array){
    return Array.from(new Set(array));
}
dedupe([1,1,2,3]) //[1,2,3]

遍歷操作

Set結(jié)構(gòu)的實例有四個遍歷方法俭缓,可以用于遍歷成員克伊。

  • keys():返回鍵名的遍歷器
  • values():返回鍵值的遍歷器
  • entries():返回鍵值對的遍歷器
  • forEach():使用回調(diào)函數(shù)遍歷每個成員

需要特別指出的是,set的遍歷順序就是插入順序华坦,這個特性有時特別有用愿吹,比如使用set保存一個回調(diào)函數(shù)列表,調(diào)用時就能保證添加順序調(diào)用惜姐。

(1) keys(),values(),entries()

keys方法犁跪,values方法椿息,entries()方法返回的都是遍歷器對象,由于Set結(jié)構(gòu)沒有鍵名坷衍,只有鍵值(或者說鍵名和鍵值是同一個值)寝优,所以keys方法和values方法的行為完全一致。

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']

上面代碼中枫耳,entries方法返回的遍歷器乏矾,同時包括鍵名和鍵值,所以每次輸出一個數(shù)組迁杨,它的兩個成員完全相等钻心。
Set結(jié)構(gòu)的實例默認可遍歷,它的默認遍歷器生成函數(shù)就是它的values方法铅协。

Set.prototype[Symbol.iterator] === Set.prototype.values
//true

這意味著捷沸,可以省略values方法,直接用for...of循環(huán)遍歷Set.

let set = new Set(['red','green','blue']);
for (lex x of set){
    console.log(x);
}

(2) forEach()
Set結(jié)構(gòu)的實例的forEach方法狐史,鳙魚對每個成員執(zhí)行某種操作痒给,沒有返回值。

let set = new Set([1,2,3]);
set.forEach((value,key) => console.log(value*2))
//2
//4
//6

上面代碼說明预皇,forEach方法的參數(shù)就是一個處理函數(shù)侈玄。該函數(shù)的參數(shù)依次為鍵值、鍵名吟温、集合本身(上例省略了該參數(shù))序仙。另外,forEach方法還可以有第二個參數(shù)鲁豪,表示綁定的this對象潘悼。

(3) 遍歷的應(yīng)用
擴展運算符(...)內(nèi)部使用for...of循環(huán),所以也可以用于set結(jié)構(gòu)

let set = new Set(['red','green','blue']);
let arr = [...set]

擴展運算符合set結(jié)構(gòu)相結(jié)合爬橡,就可以去除數(shù)組的重復(fù)成員治唤。

let arr = [3,5,2,2,5,5];
let unique = [...new Set(arr)];

而且數(shù)組的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結(jié)構(gòu):{2糙申,4宾添,6}

let set = new Set([1,2,3,4,5]);
set = new Set([...set].filter(x=>(x % 2)==0));
返回set結(jié)構(gòu):{2,4}

因此使用Set可以很容易地實現(xiàn)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}

如果想在遍歷操作中,同步改變原來的Set結(jié)構(gòu)柜裸,目前沒有直接的辦法缕陕,但有兩種變通方法,一種是利用原Set結(jié)構(gòu)映射出一個新的結(jié)構(gòu)疙挺,然后賦值給原來的Set結(jié)構(gòu)扛邑;另一種是利用Arrray.from方法。

//方法一
let set =new Set([1,2,3]);
set = new Set([...Set].map(val => val*2));

//方法二
let set = new Set([1,2,3]);
set = new Set(Array.from(set,val => val*2));

上面代碼提供了兩種方法铐然,直接在遍歷操作中改變原來的Set結(jié)構(gòu)蔬崩。

2.WeakSet

含義

WeakSet結(jié)構(gòu)與Set類似恶座,也是不重復(fù)的值的集合。但是沥阳,它與Set有兩個區(qū)別跨琳。

首先,WeakSet的成員只能是對象桐罕,而不能是其他類型的值湾宙。

const wx = new WeakSet();
wx.add(1);
VM140:1 Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set
    at WeakSet.add (native)
    at <anonymous>:1:4
(anonymous) @ VM140:1
wx.add(Symbol());
VM190:1 Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set
    at WeakSet.add (native)
    at <anonymous>:1:4

上面代碼試圖向WeakSet添加一個數(shù)值和Symbol值,因為WeakSet只能放置對象冈绊,所以報錯了!

其次埠啃,WeakSet 中的對象都是弱引用死宣,即垃圾回收機制不考慮 WeakSet 對該對象的引用,也就是說碴开,如果其他對象都不再引用該對象毅该,那么垃圾回收機制會自動回收該對象所占用的內(nèi)存,不考慮該對象還存在于 WeakSet 之中潦牛。

這是因為垃圾回收機制依賴引用計數(shù)眶掌,如果一個值的引用次數(shù)不為0,垃圾回收機制就不會釋放這塊內(nèi)存巴碗。結(jié)束使用該值之后朴爬,有時會忘記取消引用,導(dǎo)致內(nèi)存無法釋放橡淆,進而可能會引發(fā)內(nèi)存泄漏召噩。WeakSet 里面的引用,都不計入垃圾回收機制逸爵,所以就不存在這個問題具滴。因此,WeakSet 適合臨時存放一組對象师倔,以及存放跟對象綁定的信息构韵。只要這些對象在外部消失,它在 WeakSet 里面的引用就會自動消失趋艘。

由于上面這個特點疲恢,WeakSet 的成員是不適合引用的,因為它會隨時消失致稀。另外冈闭,由于 WeakSet 內(nèi)部有多少個成員,取決于垃圾回收機制有沒有運行抖单,運行前后很可能成員個數(shù)是不一樣的萎攒,而垃圾回收機制何時運行是不可預(yù)測的遇八,因此 ES6 規(guī)定
WeakSet 不可遍歷。

這些特點同樣適用于本章后面要介紹的 WeakMap 結(jié)構(gòu)耍休。


語法

WeakSet是一個構(gòu)造函數(shù)刃永,可以使用new命令,創(chuàng)建WeakSet數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)羊精。

const ws = new WeakSet();

作為構(gòu)造函數(shù)斯够,WeakSet可以接受一個數(shù)組或類似數(shù)組的對象作為參數(shù)。實際上喧锦,任何具有Iterable接口的對象读规,都可以作為WeakSet的參數(shù)。該數(shù)組的所有成員燃少,都會自動成為WeakSet實例對象的成員束亏。

const a = [[1,2],[3,4]];
const ws = new WeakSet(a);
//WeakSet {[1,2],[3,4]}

上面代碼中,a是一個數(shù)組阵具,它有兩個成員碍遍,也都是數(shù)組。將a作為 WeakSet 構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)阳液,a的成員會自動成為 WeakSet 的成員怕敬。

注意,是a數(shù)組的成員成為 WeakSet 的成員帘皿,而不是a數(shù)組本身东跪。這意味著,數(shù)組的成員只能是對象鹰溜。

const b = [3,4];

const ws = new WeakSet(b);
VM622:1 Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set
    at WeakSet.add (native)
    at new WeakSet (native)
    at <anonymous>:1:12

上面代碼中越庇,數(shù)組b的成員不是對象,加入WeakSet就會報錯奉狈。
WeakSet結(jié)構(gòu)有以下三個方法卤唉。

  • WeakSet.prototype.add(value):向WeakSet實例添加一個新成員。
  • WeakSet.prototype.delete(value):清除WeakSet實例的指定成員仁期。
  • WeakSet.prototype.has(value):返回一個布爾值桑驱,標識某個值是否存在WeakSet實例之中。
const ws = new WeakSet();
const obj = {};
const foo = {};

ws.add(window);
ws.add(obj);

ws.has(window); //true
ws.has(obj); //true

ws.delete(window);
ws.has(window);

WeakSet沒有size屬性跛蛋,沒有辦法遍歷它的成員熬的。

ws.size
VM973:1 Uncaught ReferenceError: ws is not defined
    at <anonymous>:1:1
    
ws.forEach
VM1008:1 Uncaught ReferenceError: ws is not defined
    at <anonymous>:1:1
(anonymous) @ VM1008:1

上面代碼試圖獲取size和forEach屬性,結(jié)構(gòu)都不能成功赊级。

WeakSet 不能遍歷押框,是因為成員都是弱引用,隨時可能消失理逊,遍歷機制無法保證成員的存在橡伞,很可能剛剛遍歷結(jié)束盒揉,成員就取不到了。WeakSet 的一個用處兑徘,是儲存 DOM 節(jié)點刚盈,而不用擔(dān)心這些節(jié)點從文檔移除時,會引發(fā)內(nèi)存泄漏挂脑。

下面是另一個例子藕漱。

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實例上調(diào)用!');
        }
    }
}

上面代碼保證了Foo的實例方法崭闲,只能在Foo的實例上調(diào)用肋联。這里使用WeakSet的好處是,foos對實例的引用刁俭,不會被計入內(nèi)存回收機制牺蹄,所以刪除實例的時候,不用考慮foos薄翅,也不會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。

3.Map

含義和基本用法

JavaScript的對象(Object),本質(zhì)上市鍵值對的集合(Hash結(jié)構(gòu))氓奈,但是傳統(tǒng)上只能用字符串當做鍵翘魄,這給它的使用帶來了很大的限制。

const data = {};
const element = document.getElementById(myDiv);

data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // 'metadata'

上面代碼原意是將一個DOM節(jié)點作為data的鍵舀奶,但是因為對象的鍵名只能是字符串暑竟,所以就把對象element自動轉(zhuǎn)為字符串[object HTMLDivElement].

為了解決這個問題,ES6提供了Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)育勺,它類似于對象但荤,也是鍵值對的集合,但是'鍵'范圍不限于字符串涧至,各種類型的值(包括對象)都可以當做鍵腹躁。也就是說,Object結(jié)構(gòu)提供了'字符串-值'的對應(yīng)南蓬,Map結(jié)構(gòu)提供了'值-值'的對應(yīng)纺非,是一種更完善的Hash結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。如果你需要'鍵值對'的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)赘方,Map比Object更合適烧颖。

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

上面代碼使用 Map 結(jié)構(gòu)的set方法,將對象o當作m的一個鍵窄陡,然后又使用get方法讀取這個鍵炕淮,接著使用delete方法刪除了這個鍵。

上面的例子展示了如何向 Map 添加成員跳夭。作為構(gòu)造函數(shù)涂圆,Map 也可以接受一個數(shù)組作為參數(shù)们镜。該數(shù)組的成員是一個個表示鍵值對的數(shù)組。

const map = new Map([
    ['name','張三'],
    ['title','Author']
]);
map.size // 2
map.has('name') // true
map.get('name') // "張三"
map.has('title') // true
map.get('title') // "Author"

上面代碼在新建Map實例時乘综,就制定了兩個鍵name和title憎账。
Map構(gòu)造函數(shù)接受數(shù)組作為參數(shù),實際上執(zhí)行的是下面的書法卡辰。

const items = [['name','zhangsan'],['title','Author']];
const map = new Map();
items.forEach(([key,value])=>map.set(key,value));

事實上胞皱,不僅僅是數(shù)組,任何具有Iterator接口九妈,且每個成員都是一個雙元素的數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以當作Map構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)反砌。這就是說,Set和Map都可以用來生成新的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

上面代碼中萌朱,我們分別使用Set對象和Map對象宴树,當作Map構(gòu)造函數(shù)的參數(shù),結(jié)果都生成了新的Map對象晶疼。

如果對同一個鍵多次賦值酒贬,后面的值將覆蓋前面的值。

const map = new Map();

map.set(1,'aaa')
.set(1,'bbb');

map.get(1); //'bbb'

上面代碼對鍵連續(xù)賦值了兩次翠霍,后一次的值覆蓋前一次的值锭吨。
如果讀取一個未知的值,則返回undefined寒匙。

new Map().get('dddddd'); //undefined

注意零如,只有對同一個對象的引用,Map結(jié)構(gòu)才將其視為同一個鍵锄弱,這一點要非常小心考蕾。

const map = new Map();

map.set(['a'],555);
map.get(['a'])//undefined

上面代碼的set和get方法,表面是針對同一個鍵会宪,但實際上這是兩個值肖卧,內(nèi)存地址是不一樣的,因此get方法無法讀取該值掸鹅,返回undefined.

同理喜命,同樣的值的兩個實例,在Map結(jié)構(gòu)中被視為兩個鍵河劝。

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

上面代碼中壁榕,變量k1和k2的值是一樣的,但是它們在Map結(jié)構(gòu)中被視為兩個鍵赎瞎。

由此可知牌里,Map的鍵實際上是更內(nèi)存地址綁定的,只要內(nèi)存地址不一樣,就視為兩個鍵牡辽。這就解決了同名屬性碰撞(clash)的問題喳篇,我們擴展別人的庫,如果使用對象作為鍵名态辛,就不用擔(dān)心自己的屬性與原作者的屬性同名麸澜。

如果Map的鍵是一個簡單類型的值(數(shù)字,字符串奏黑,布爾值)炊邦,則只要兩個值嚴格相等,Map將其視為一個鍵熟史,比如0和-0就是一個鍵馁害,布爾值true和字符串true則是兩個不同的值,另外undefined和null也是兩個不同的值蹂匹,雖然NaN不嚴格相等于自身碘菜,但Map將其視為同一個鍵。

let map = new Map();
map.set(-0,123);
Map(1) {0 => 123}
map.get(0);
123

map.set(true,1);
Map(2) {0 => 123, true => 1}
map.set('true',2);
Map(3) {0 => 123, true => 1, "true" => 2}
map.get(true);
1

map.set(undefined,3);
Map(4) {0 => 123, true => 1, "true" => 2, undefined => 3}
map.set(null,4);
Map(5) {0 => 123, true => 1, "true" => 2, undefined => 3, null => 4}
map.get(undefined);
3

map.set(NaN,123);
Map(6) {0 => 123, true => 1, "true" => 2, undefined => 3, null => 4, …}
map.get(NaN)
123

實際的屬性和操作方法

Map結(jié)構(gòu)的實例有以下屬性和操作方法限寞。
(1) size屬性
size屬性返回Map結(jié)構(gòu)的成員總數(shù)

const map = new Map();
map.set('foo',true);
map.set('bar',false);
map.size //2

(2) set(key,value)

set方法設(shè)置鍵名key對應(yīng)的鍵值為value忍啸,然后返回整個Map結(jié)構(gòu),所以可以采用鏈式結(jié)構(gòu)履植,如果key已經(jīng)有值计雌,則鍵值會被更新,否則就新生成該鍵静尼。

const m = new Map();

m.set('edition',6);  //鍵是字符串
m.set(222,'standard'); //鍵是數(shù)值
m.set(undefined,'nah'); //鍵是undefined

(3) get(key)
get方法讀取key對應(yīng)的鍵值,如果找不到key传泊,返回undefined.

const m = new Map();
const hello = function(){
    console.log('hello');
};
m.set(hello,'Hello ES6'); //鍵是函數(shù)
m.get(hello) //Hello ES6

(4) has(key)
has方法返回一個布爾值鼠渺,標識某個鍵是否在當前Map對象值中。

const m = new Map();

m.set('edition', 6);
m.set(262, 'standard');
m.set(undefined, 'nah');

m.has('edition')     // true
m.has('years')       // false
m.has(262)           // true
m.has(undefined)     // true

(5) delete(key)
delete方法刪除某個鍵眷细,返回true拦盹,如果刪除失敗,返回false溪椎。

const m = new Map();
m.set(undefined,'nah');
m.has(undefined) //true

m.delete(undefined)
m.has(undefined) //false

(6) clear()

clear方法清除所有成員普舆,沒有返回值。

let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);

map.size // 2
map.clear()
map.size // 0

遍歷方法

Map結(jié)構(gòu)原生提供三個遍歷器生成函數(shù)和一個遍歷方法校读。

  • keys():返回鍵名的遍歷器
  • values():返回鍵值的遍歷器
  • entries():返回所有成員的遍歷器
  • forEach():遍歷Map的所有成員

需要特別注意的是沼侣,Map的遍歷順序就是插入順序。

const map = new Map([
  ['F', 'no'],
  ['T',  'yes'],
]);

for (let key of map.keys()) {
  console.log(key);
}
// "F"
// "T"

for (let value of map.values()) {
  console.log(value);
}
// "no"
// "yes"

for (let item of map.entries()) {
  console.log(item[0], item[1]);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"

// 或者
for (let [key, value] of map.entries()) {
  console.log(key, value);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"

// 等同于使用map.entries()
for (let [key, value] of map) {
  console.log(key, value);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"

上面代碼最后的那個例子,表示Map結(jié)構(gòu)的默認遍歷器接口(Symbol.iterator屬性),就是entries方法.

map[Symbol.iterator] === map.entries
// true

Map結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為數(shù)組結(jié)構(gòu),比較快速的方法就是使用擴展運算符(...).

const map = new Map([
    [1,'one'],
    [2,'two'],
    [3,'three']
]);

[...map.keys()]
//[1,2,3]

[...map.values()]
//['one','two','three']

[...map.entries()]
// [[1,'one'], [2, 'two'], [3, 'three']]

[...map]
// [[1,'one'], [2, 'two'], [3, 'three']]

結(jié)合數(shù)組map方法,filter方法,可以實現(xiàn)Map的遍歷和過濾(Map本身沒有map和filter方法).

map.forEach(function(value,key,map){
     console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
});

forEach方法可以接受第二個函數(shù),用來綁定this.

const reporter = {
    report:function(key,value){
        console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
    }
}

map.forEach(function(value,key,map){
    this.report(key,value);
},reporter);

上面代碼中,forEach方法的回調(diào)函數(shù)的this,就指向reporter.


與其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的互相轉(zhuǎn)換

(1) Map轉(zhuǎn)為數(shù)組

前面已經(jīng)提過,Map轉(zhuǎn)為數(shù)組最方便的方法,就是使用擴展運算符(...).

const myMap = new Map()
    .set(true,7)
    .set({foo:3},['abc']);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]

(2) 數(shù)組轉(zhuǎn)為Map

將數(shù)組傳入Map構(gòu)造函數(shù),就可以轉(zhuǎn)為Map

new Map([
    [true,7],
    [{foo:3},['abc']]
]);
// Map {
//   true => 7,
//   Object {foo: 3} => ['abc']
// }

(3)Map轉(zhuǎn)為對象
如果所有Map的鍵都是字符串,它可以轉(zhuǎn)為對象.

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)

(4) 對象轉(zhuǎn)為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})

(5) Map轉(zhuǎn)為JSON

Map轉(zhuǎn)為JSON要區(qū)分兩種情況,一中情況是,Map的鍵名都是字符串,這時可以選擇轉(zhuǎn)為對象JSON

function mapToArrayJson(map){
    return JSON.stringify([...map]);
}

let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToJson(myMap)
// '{"yes":true,"no":false}'

另一種情況是,Map的鍵名有非字符串,這時可以選擇轉(zhuǎn)為數(shù)組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 轉(zhuǎn)為Map
JSON轉(zhuǎn)為Map,正常情況下,所有鍵名都是字符串.

function jsonToStrMap(jsonStr){
    return objToStrMap(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}

但是,有一種特殊情況,整個JSON就是一個數(shù)組,且每個數(shù)組成員本身,又是一個兩個成員的數(shù)組,這時,它可以---對應(yīng)轉(zhuǎn)為Map.這往往是數(shù)組轉(zhuǎn)為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']}

4.WeakMap

含義

WeakMap結(jié)構(gòu)與Map結(jié)構(gòu)類似,也是用于生成鍵值對的集合.

// WeakMap 可以使用 set 方法添加成員
const wm1 = new WeakMap();
const key = {foo: 1};
wm1.set(key, 2);
wm1.get(key) // 2

// WeakMap 也可以接受一個數(shù)組歉秫,
// 作為構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)
const k1 = [1, 2, 3];
const k2 = [4, 5, 6];
const wm2 = new WeakMap([[k1, 'foo'], [k2, 'bar']]);
wm2.get(k2) // "bar"

WeakMap與Map的區(qū)別有兩點.
首先,WeakMap只接受對象作為鍵名(null除外),不接受其他類型的值作為鍵名.

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

上面代碼中蛾洛,如果將數(shù)值1和Symbol值作為 WeakMap 的鍵名,都會報錯。

其次轧膘,WeakMap的鍵名所指向的對象钞螟,不計入垃圾回收機制。

WeakMap的設(shè)計目的在于谎碍,有時我們想在某個對象上面存放一些數(shù)據(jù)鳞滨,但是這會形成對于這個對象的引用。請看下面的例子蟆淀。

const e1 = document.getElementById('foo');
const e2 = document.getElementById('bar');
const arr = [
  [e1, 'foo 元素'],
  [e2, 'bar 元素'],
];

上面代碼中,e1和e2是兩個對象,我們通過arr數(shù)組對這兩個對象添加一些文字說明,這就形成了arr對e1和e2的引用.

一旦不再需要這兩個對象,我們就必須手動刪除這個引用,否則垃圾回收機制就不會釋放e1和e2占用的內(nèi)存.

//不需要e1和e2的時候
//必須手動刪除引用
arr[0] = null;
arr[1] = null;

上面這樣的寫法顯然很不方便拯啦。一旦忘了寫,就會造成內(nèi)存泄露扳碍。

WeakMap 就是為了解決這個問題而誕生的提岔,它的鍵名所引用的對象都是弱引用,即垃圾回收機制不將該引用考慮在內(nèi)笋敞。因此碱蒙,只要所引用的對象的其他引用都被清除,垃圾回收機制就會釋放該對象所占用的內(nèi)存夯巷。也就是說赛惩,一旦不再需要,WeakMap 里面的鍵名對象和所對應(yīng)的鍵值對會自動消失趁餐,不用手動刪除引用喷兼。

基本上,如果你要往對象上添加數(shù)據(jù)后雷,又不想干擾垃圾回收機制季惯,就可以使用 WeakMap。一個典型應(yīng)用場景是臀突,在網(wǎng)頁的 DOM 元素上添加數(shù)據(jù)勉抓,就可以使用WeakMap結(jié)構(gòu)。當該 DOM 元素被清除候学,其所對應(yīng)的WeakMap記錄就會自動被移除藕筋。

const wm = new WeakMap();

const element = document.getElementById('example');
wm.set(element, 'some information');
wm.get(element) // "some information"

上面代碼中,先新建一個 Weakmap 實例梳码。然后隐圾,將一個 DOM 節(jié)點作為鍵名存入該實例,并將一些附加信息作為鍵值掰茶,一起存放在 WeakMap 里面暇藏。這時,WeakMap 里面對element的引用就是弱引用濒蒋,不會被計入垃圾回收機制叨咖。

也就是說,上面的 DOM 節(jié)點對象的引用計數(shù)是1,而不是2甸各。這時垛贤,一旦消除對該節(jié)點的引用,它占用的內(nèi)存就會被垃圾回收機制釋放趣倾。Weakmap 保存的這個鍵值對聘惦,也會自動消失。

總之儒恋,WeakMap的專用場合就是善绎,它的鍵所對應(yīng)的對象,可能會在將來消失诫尽。WeakMap結(jié)構(gòu)有助于防止內(nèi)存泄漏禀酱。

注意,WeakMap 弱引用的只是鍵名牧嫉,而不是鍵值剂跟。鍵值依然是正常引用。

const wm = new WeakMap();
let key = {};
let obj = {foo:1};

wm.set(key,obj);
obj = null;
wm.get(key)
//Object {foo:1}

上面代碼中酣藻,鍵值obj是正常引用曹洽。所以,即使在 WeakMap 外部消除了obj的引用辽剧,WeakMap 內(nèi)部的引用依然存在送淆。


WeakMap的語法

WeakMap 與 Map 在 API 上的區(qū)別主要是兩個,一是沒有遍歷操作(即沒有key()怕轿、values()和entries()方法)偷崩,也沒有size屬性。因為沒有辦法列出所有鍵名撞羽,某個鍵名是否存在完全不可預(yù)測阐斜,跟垃圾回收機制是否運行相關(guān)。這一刻可以取到鍵名放吩,下一刻垃圾回收機制突然運行了智听,這個鍵名就沒了羽杰,為了防止出現(xiàn)不確定性渡紫,就統(tǒng)一規(guī)定不能取到鍵名。二是無法清空考赛,即不支持clear方法惕澎。因此,WeakMap只有四個方法可用:get()颜骤、set()唧喉、has()、delete()。

const wm = new WeakMap();

// size八孝、forEach董朝、clear 方法都不存在
wm.size // undefined
wm.forEach // undefined
wm.clear // undefined

WeakMap的實例

WeakMap 的例子很難演示,因為無法觀察它里面的引用會自動消失干跛。此時子姜,其他引用都解除了,已經(jīng)沒有引用指向 WeakMap 的鍵名了楼入,導(dǎo)致無法證實那個鍵名是不是存在哥捕。

賀師俊老師提示,如果引用所指向的值占用特別多的內(nèi)存嘉熊,就可以通過 Node 的process.memoryUsage方法看出來遥赚。根據(jù)這個思路,網(wǎng)友vtxf補充了下面的例子阐肤。

首先凫佛,打開 Node 命令行。

$ node --expose-gc

上面代碼中泽腮,--expose-gc參數(shù)表示允許手動執(zhí)行垃圾回收機制御蒲。

然后,執(zhí)行下面的代碼诊赊。

// 手動執(zhí)行一次垃圾回收厚满,保證獲取的內(nèi)存使用狀態(tài)準確
> global.gc();
undefined

// 查看內(nèi)存占用的初始狀態(tài),heapUsed 為 4M 左右
> process.memoryUsage();
{ rss: 21106688,
  heapTotal: 7376896,
  heapUsed: 4153936,
  external: 9059 }

> let wm = new WeakMap();
undefined

// 新建一個變量 key碧磅,指向一個 5*1024*1024 的數(shù)組
> let key = new Array(5*1024*1024);
undefined

// 設(shè)置 WeakMap 實例的鍵名碘箍,也指向 key 數(shù)組
// 這時,key 數(shù)組的引用計數(shù)為 2鲸郊,
// 變量 key 引用一次丰榴,WeakMap 的鍵名引用第二次
> wm.set(key,1);
WeakMap {}

> global.gc();
undefined

// 這時內(nèi)存占用 heapUsed 增加到 45M 了
> process.memoryUsage();
{ rss: 67538944,
  heapTotal: 7376896,
  heapUsed: 45782816,
  external: 8945 }

// 清除變量 key 對數(shù)組的引用,
// 但沒有手動清除 WeakMap 實例的鍵名對數(shù)組的引用
> key = null;
null

// 再次執(zhí)行垃圾回收
> global.gc();
undefined

// 內(nèi)存占用 heapUsed 變回 4M 左右秆撮,
// 可以看到 WeakMap 的鍵名引用沒有阻止 gc 對內(nèi)存的回收
> process.memoryUsage();
{ rss: 20639744,
  heapTotal: 8425472,
  heapUsed: 3979792,
  external: 8956 }

上面代碼中四濒,只要外部的引用消失,WeakMap 內(nèi)部的引用职辨,就會自動被垃圾回收清除盗蟆。由此可見,有了 WeakMap 的幫助舒裤,解決內(nèi)存泄漏就會簡單很多喳资。


WeakMap的用途

前文說過,WeakMap 應(yīng)用的典型場合就是 DOM 節(jié)點作為鍵名腾供。下面是一個例子仆邓。

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);

上面代碼中鲜滩,myElement是一個 DOM 節(jié)點,每當發(fā)生click事件节值,就更新一下狀態(tài)徙硅。我們將這個狀態(tài)作為鍵值放在 WeakMap 里,對應(yīng)的鍵名就是myElement搞疗。一旦這個 DOM 節(jié)點刪除闷游,該狀態(tài)就會自動消失,不存在內(nèi)存泄漏風(fēng)險贴汪。

WeakMap 的另一個用處是部署私有屬性脐往。

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

上面代碼中,Countdown類的兩個內(nèi)部屬性_counter和_action扳埂,是實例的弱引用业簿,所以如果刪除實例,它們也就隨之消失阳懂,不會造成內(nèi)存泄漏梅尤。

學(xué)習(xí)文章:Set和Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
如果大家看過上面的文章,就知道我是抄錄的,為了更好的理解!

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