Set、WeakSet、Map及WeakMap

了解Set、WeakSet、Map及WeakMap的使用以及应用场景。

Set 和 Map 主要的应用场景在于 数据重组 和 数据储存。

Set 是一种叫做集合的数据结构，Map 是一种叫做字典的数据结构

Set（集合）

ES6 新增的一种新的数据结构，类似于数组，但成员是唯一且无序的，没有重复的值。

Set 本身是一种构造函数，用来生成 Set 数据结构。

Set 对象允许你储存任何类型的唯一值，无论是原始值或者是对象引用。
Set 函数可以接受一个数组（或者具有 iterable 接口的其他数据结构）作为参数，用来初始化。

new Set([iterable])

Set 中的特殊值

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（===）：

+0 与 -0 在存储判断唯一性的时候是恒等的，所以不重复
undefined 与 undefined 是恒等的，所以不重复
Set 中认为 NaN 与 NaN 相等，所有只能存在一个，而精确相等运算符认为NaN不等于自身。

Set 实例

属性

constructor：构造函数
size：元素数量

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

console.log(set.length)	// undefined
console.log(set.size)	// 3

方法

操作方法
- add(value)：新增，相当于 array里的push
- delete(value)：存在即删除集合中value
- has(value)：判断集合中是否存在 value
- clear()：清空集合

let set = new Set()
set.add(1).add(2).add(1)

set.has(1)	// true
set.has(3)	// false
set.delete(1)	
set.has(1)	// false

Array.from 方法可以将 Set 结构转为数组

const items = new Set([1, 2, 3, 2])
const array = Array.from(items)
console.log(array)	// [1, 2, 3]
// 或
const arr = [...items]
console.log(arr)	// [1, 2, 3]

遍历方法（遍历顺序为插入顺序）
- keys()：返回一个包含集合中所有键的迭代器
- values()：返回一个包含集合中所有值得迭代器
- entries()：返回一个包含Set对象中所有元素得键值对迭代器
- forEach(callbackFn, thisArg)：用于对集合成员执行callbackFn操作，如果提供了 thisArg 参数，回调中的this会是这个参数，没有返回值

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。

let set = new Set([1, 2, 3])
console.log(set.keys())	// SetIterator {1, 2, 3}
console.log(set.values())	// SetIterator {1, 2, 3}
console.log(set.entries())	// SetIterator {1, 2, 3}

for (let item of set.keys()) {
  console.log(item);
}	// 1	2	 3
for (let item of set.entries()) {
  console.log(item);
}	// [1, 1]	[2, 2]	[3, 3]

set.forEach((value, key) =>  {
    console.log(key + ' : ' + value)
})	// 1 : 1	2 : 2		3 : 3
console.log([...set])	// [1, 2, 3]

Set 可默认遍历，默认迭代器生成函数是 values() 方法

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

Array 和 Set 对比

Array 的 indexOf 方法比 Set 的 has 方法效率低下
Set 不含有重复值（可以利用这个特性实现对一个数组的去重）
Set 通过 delete 方法删除某个值，而 Array 只能通过 splice。两者的使用方便程度前者更优
Array 的很多新方法 map、filter、some、every 等是 Set 没有的（但是通过两者可以互相转换来使用）

Set 的应用

1、数组去重

// 去除数组的重复成员
[...new Set(array)]

Array.from(new Set(array))

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

2、实现并集 (Union)、交集 (Intersect) 和差集

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}

weakSet

WeakSet 对象允许你将弱引用对象储存在一个集合中

WeakSet 与 Set 的区别

WeakSet 只能储存对象引用，不能存放值，而 Set 对象都可以
WeakSet 对象中储存的对象值都是被弱引用的，即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的应用

如果没有其他的变量或属性引用这个对象值，则这个对象将会被垃圾回收掉（不考虑该对象还存在于 WeakSet 中），所以，WeakSet 对象里有多少个成员元素，取决于垃圾回收机制有没有运行，运行前后成员个数可能不一致，遍历结束之后，有的成员可能取不到了（被垃圾回收了），WeakSet 对象是无法被遍历的（ES6 规定 WeakSet 不可遍历），也没有办法拿到它包含的所有元素

WeakSet 实例

属性

constructor：构造函数，任何一个具有 Iterable 接口的对象（包括 Array，Map，Set，String，TypedArray，arguments 对象等等），都可以作参数

const arr = [[1, 2], [3, 4]]
const weakset = new WeakSet(arr)
console.log(weakset)

方法

add(value)：在WeakSet 对象中添加一个元素value
has(value)：判断 WeakSet 对象中是否包含value
delete(value)：删除元素 value
clear()：清空所有元素，注意该方法已废弃

var ws = new WeakSet()
var obj = {}
var foo = {}

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

ws.has(window)	// true
ws.has(foo)	// false

ws.delete(window)	// true
ws.has(window)	// false

WeakSet 的应用

成员都是弱引用，可以被垃圾回收机制回收，可以用来保存 DOM 节点，不容易造成内存泄漏。
WeakSet 不可迭代，因此不能被用在 for-of 等循环中。
WeakSet 没有 size 属性。

Map（字典）

集合与字典的区别：

共同点：集合、字典可以储存不重复的值
不同点：集合是以 [value, value]的形式储存元素，字典是以 [key, value] 的形式储存

const m = new Map()
const o = {p: 'haha'}
m.set(o, 'content')
m.get(o)	// content

m.has(o)	// true
m.delete(o)	// true
m.has(o)	// false

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都可以当作Map构造函数的参数

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

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']) // undefined

Map 中的特殊值

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

解决了同名属性碰撞（clash）的问题，扩展别人的库，如果使用对象作为键名，就不用担心属性同名。
+0 与 -0 在存储判断唯一性的时候是恒等的，所以不重复
布尔值true和字符串true则是两个不同的键
undefined和null也是两个不同的键
NaN不严格相等于自身，但 Map 将其视为同一个键

Map 和 Object 的区别

Object 对象有原型，也就是说他有默认的 key 值在对象上面，除非我们使用 Object.create(null)创建一个没有原型的对象；
在 Object 对象中，只能把 String 和 Symbol 作为 key 值，但是在 Map 中，key 值可以是任何基本类型(String, Number, Boolean, undefined, NaN….)，或者对象(Map, Set, Object, Function , Symbol , null….);
通过 Map 中的 size 属性，可以很方便地获取到 Map 长度，要获取 Object 的长度，你只能手动计算

Map 的实例

属性

constructor：构造函数
size：返回字典中所包含的元素个数

const map = new Map([
  ['name', 'An'],
  ['des', 'JS']
]);

map.size // 2

方法

操作方法
- set(key, value)：向字典中添加新元素
- get(key)：通过键查找特定的数值并返回
- has(key)：判断字典中是否存在键key
- delete(key)：通过键 key 从字典中移除对应的数据
- clear()：将这个字典中的所有元素删除
遍历方法
- keys()：将字典中包含的所有键名以迭代器形式返回
- values()：将字典中包含的所有数值以迭代器形式返回
- entries()：返回所有成员的迭代器
- forEach()：遍历字典的所有成员

const map = new Map([
  ['a', 1],
  ['b', 2],
])

for (let key of map.keys()) {
  console.log(key)
}
// "a"
// "b"

for (let value of map.values()) {
  console.log(value)
}
// 1
// 2

for (let item of map.entries()) {
  console.log(item)
}
// ["a", 1]
// ["b", 2]

// 或者
for (let [key, value] of map.entries()) {
  console.log(key, value)
}
// "a" 1
// "b" 2

// for...of...遍历map等同于使用map.entries()

for (let [key, value] of map) {
  console.log(key, value)
}
// "a" 1
// "b" 2

Map 结构的默认遍历器接口（Symbol.iterator属性），就是entries方法。

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

数据类型转化

Map 转 Array
```
let map = new Map()
let arr = [...map]
```

Array 转 Map

const map = new Map([[1, 1], [2, 2], [3, 3]])
console.log(map)

Map 转 Object

// 因为 Object 的键名都为字符串，而Map 的键名为对象，
// 所以转换的时候会把非字符串键名转换为字符串键名。
function mapToObj(map) {
 let obj = Object.create(null)
 for (let [key, value] of map) {
     obj[key] = value
 }
 return obj
}
const map = new Map().set('name', 'An').set('des', 'JS')
mapToObj(map) // {name: "An", des: "JS"}

Object 转 Map

function objToMap(obj) {
 let map = new Map()
 for (let key of Object.keys(obj)) {
     map.set(key, obj[key])
 }
 return map
}
objToMap({'name': 'An', 'des': 'JS'}) // Map {"name" => "An", "des" => "JS"}

Map 转 JSON

function mapToJson(map) {
 return JSON.stringify([...map])
}
let map = new Map().set('name', 'An').set('des', 'JS')
mapToJson(map)	// [["name","An"],["des","JS"]]

JSON 转 Map

function jsonToStrMap(jsonStr) {
  return objToMap(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToStrMap('{"name": "An", "des": "JS"}') // Map {"name" => "An", "des" => "JS"}

WeakMap

WeakMap 对象是一组键值对的集合，其中的键是弱引用对象，而值可以是任意。

WeakMap 弱引用的只是键名，而不是键值。键值依然是正常引用。

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
键名是弱引用，键值可以是任意的，键名所指向的对象可以被垃圾回收，此时键名是无效的，所以，WeakMap 的 key 是不可枚举的。

WeakMap 的实例

属性

constructor：构造函数

方法

has(key)：判断是否有 key 关联对象
get(key)：返回key关联对象（没有则返回 undefined）
set(key)：设置一组key关联对象
delete(key)：移除 key 的关联对象

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);

总结

Set

是一种叫做集合的数据结构(ES6新增的)
成员唯一、无序且不重复
[value, value]，键值与键名是一致的（或者说只有键值，没有键名）
允许储存任何类型的唯一值，无论是原始值或者是对象引用
可以遍历，方法有：add、delete、has、clear

WeakSet

成员都是对象
成员都是弱引用，可以被垃圾回收机制回收，可以用来保存 DOM 节点，不容易造成内存泄漏
不能遍历，方法有 add、delete、has

Map

是一种类似于字典的数据结构，本质上是键值对的集合
可以遍历，可以跟各种数据格式转换
操作方法有:set、get、has、delete、clear

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
键名是弱引用，键值可以是任意的，键名所指向的对象可以被垃圾回收，此时键名是无效的
不能遍历，方法有 get、set、has、delete

参考材料

Set、WeakSet、Map及WeakMap

你真的了解ES6的Set，WeakSet，Map和WeakMap吗？

Set、WeakSet、Map及WeakMap

Jan 26, 2021 • Alias

Set（集合）

Set 中的特殊值

Set 实例

Array 和 Set 对比

Set 的应用

weakSet

WeakSet 与 Set 的区别

WeakSet 实例

WeakSet 的应用

Map（字典）

Map 中的特殊值

Map 和 Object 的区别

Map 的实例

数据类型转化

WeakMap

WeakMap 的实例

总结

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