Set、Map、WeakSet 和 WeakMap 的区别
先总结:
Set
1. 成员不能重复
2. 只有健值,没有健名,有点类似数组。
3. 可以遍历,方法有add, delete,has
weakSet
1. 成员都是对象
2. 成员都是弱引用,随时可以消失。 可以用来保存DOM节点,不容易造成内存泄漏
3. 不能遍历,方法有add, delete,has
Map
1. 本质上是健值对的集合,类似集合
2. 可以遍历,方法很多,可以干跟各种数据格式转换
weakMap
1. 直接受对象作为健名(null除外),不接受其他类型的值作为健名
2. 健名所指向的对象,不计入垃圾回收机制
3. 不能遍历,方法同get,set,has,delete
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
1. 集合(Set)
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。
new Set([iterable])
举个例子:
const s = new Set() [1, 2, 3, 4, 3, 2, 1].forEach(x => s.add(x)) for (let i of s) { console.log(i) // 1 2 3 4 } // 去重数组的重复对象 let arr = [1, 2, 3, 2, 1, 1] [... new Set(arr)] // [1, 2, 3]
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。
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**NaN
等于自身,而精确相等运算符认为NaN
不等于自身。
let set = new Set(); let a = NaN; let b = NaN; set.add(a); set.add(b); set // Set {NaN} let set1 = new Set() set1.add(5) set1.add('5') console.log([...set1]) // [5, "5"]
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
Set 实例方法
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
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
所以, Set可以使用 map、filter 方法
let set = new Set([1, 2, 3]) set = new Set([...set].map(item => item * 2)) console.log([...set]) // [2, 4, 6] set = new Set([...set].filter(item => (item >= 4))) console.log([...set]) //[4, 6]
因此,Set 很容易实现交集(Intersect)、并集(Union)、差集(Difference)
let set1 = new Set([1, 2, 3]) let set2 = new Set([4, 3, 2]) let intersect = new Set([...set1].filter(value => set2.has(value))) let union = new Set([...set1, ...set2]) let difference = new Set([...set1].filter(value => !set2.has(value))) console.log(intersect) // Set {2, 3} console.log(union) // Set {1, 2, 3, 4} console.log(difference) // Set {1}
2. 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
属性:
-
constructor:构造函数,任何一个具有 Iterable 接口的对象,都可以作参数
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
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
3. 字典(Map)
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,例如:
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
如果读取一个未知的键,则返回undefined
。
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']) // 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
。
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
Map 的属性及方法
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
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([ ['name', 'An'], ['des', 'JS'] ]); console.log(map.entries()) // [Map Entries] { [ 'name', 'An' ], [ 'des', 'JS' ] } console.log(map.keys()) // [Map Iterator] { 'name', 'des' }
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
Map 结构转为数组结构,比较快速的方法是使用扩展运算符(...
)。
对于 forEach ,看一个例子
const reporter = { report: function(key, value) { console.log("Key: %s, Value: %s", key, value); } }; let map = new Map([ ['name', 'An'], ['des', 'JS'] ]) map.forEach(function(value, key, map) { this.report(key, value); }, reporter); // Key: name, Value: An // Key: des, Value: JS
在这个例子中, forEach 方法的回调函数的 this,就指向 reporter
与其他数据结构的相互转换
1. Map 转 Array
const map = new Map([[1, 1], [2, 2], [3, 3]]) console.log([...map]) // [[1, 1], [2, 2], [3, 3]]
2. Array 转 Map
const map = new Map([[1, 1], [2, 2], [3, 3]]) console.log(map) // Map {1 => 1, 2 => 2, 3 => 3}
3. 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"}
4. 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"}
5. 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"]]
6. JSON 转 Map
function jsonToStrMap(jsonStr) { return objToMap(JSON.parse(jsonStr)); } jsonToStrMap('{"name": "An", "des": "JS"}') // Map {"name" => "An", "des" => "JS"}
4. 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。
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。
WeakMap 中,每个键对自己所引用对象的引用都是弱引用,在没有其他引用和该键引用同一对象,这个对象将会被垃圾回收(相应的key则变成无效的),所以,WeakMap 的 key 是不可枚举的。
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);
5. 总结
- Set
- 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)
- 可以遍历,方法有:add、delete、has
- 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
- 本质上是键值对的集合,类似集合
- 可以遍历,方法很多可以跟各种数据格式转换
- 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
6. 扩展:Object与Set、Map
-
Object 与 Set
// Object const properties1 = { 'width': 1, 'height': 1 } console.log(properties1['width']? true: false) // true // Set const properties2 = new Set() properties2.add('width') properties2.add('height') console.log(properties2.has('width')) // true
-
Object 与 Map
JS 中的对象(Object),本质上是键值对的集合(hash 结构)
const data = {}; const element = document.getElementsByClassName('App'); data[element] = 'metadata'; console.log(data['[object HTMLCollection]']) // "metadata"
但当以一个DOM节点作为对象 data 的键,对象会被自动转化为字符串[Object HTMLCollection],所以说,Object 结构提供了 字符串-值 对应,Map则提供了 值-值 的对应