Set、Map、WeakSet 和 WeakMap 的區別

時間 2019-11-12

標籤 set map weakset weakmap 區別简体版

原文原文鏈接

Set 和 Map 主要的應用場景在於 數據重組 和 數據儲存git

Set 是一種叫作集合的數據結構，Map 是一種叫作字典的數據結構github

1. 集合（Set）

ES6 新增的一種新的數據結構，相似於數組，但成員是惟一且無序的，沒有重複的值。算法

Set 自己是一種構造函數，用來生成 Set 數據結構。json

new Set([iterable])

舉個例子：數組

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
}

// 去重數組的重複對象
let arr = [1, 2, 3, 2, 1, 1]
[... new Set(arr)]	// [1, 2, 3]

Set 對象容許你儲存任何類型的惟一值，不管是原始值或者是對象引用。數據結構

向 Set 加入值的時候，不會發生類型轉換，因此5和"5"是兩個不一樣的值。Set 內部判斷兩個值是否不一樣，使用的算法叫作「Same-value-zero equality」，它相似於精確相等運算符（===），主要的區別是**NaN等於自身，而精確相等運算符認爲NaN不等於自身。**函數

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 實例屬性this

constructor：構造函數spa

size：元素數量prototype

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

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

Set 實例方法

操做方法

add(value)：新增，至關於 array裏的push
delete(value)：存在即刪除集合中value
has(value)：判斷集合中是否存在 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 方法能夠將 Set 結構轉爲數組

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]

遍歷方法（遍歷順序爲插入順序）

keys()：返回一個包含集合中全部鍵的迭代器
values()：返回一個包含集合中全部值得迭代器
entries()：返回一個包含Set對象中全部元素得鍵值對迭代器

forEach(callbackFn, thisArg)：用於對集合成員執行callbackFn操做，若是提供了 thisArg 參數，回調中的this會是這個參數，沒有返回值

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 可默認遍歷，默認迭代器生成函數是 values() 方法

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

因此， Set可使用 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]

所以，Set 很容易實現交集（Intersect）、並集（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 對象容許你將弱引用對象儲存在一個集合中

WeakSet 與 Set 的區別：

WeakSet 只能儲存對象引用，不能存放值，而 Set 對象均可以
WeakSet 對象中儲存的對象值都是被弱引用的，即垃圾回收機制不考慮 WeakSet 對該對象的應用，若是沒有其餘的變量或屬性引用這個對象值，則這個對象將會被垃圾回收掉（不考慮該對象還存在於 WeakSet 中），因此，WeakSet 對象裏有多少個成員元素，取決於垃圾回收機制有沒有運行，運行先後成員個數可能不一致，遍歷結束以後，有的成員可能取不到了（被垃圾回收了），WeakSet 對象是沒法被遍歷的（ES6 規定 WeakSet 不可遍歷），也沒有辦法拿到它包含的全部元素

屬性：

constructor：構造函數，任何一個具備 Iterable 接口的對象，均可以做參數
```
const arr = [[1, 2], [3, 4]]
const weakset = new WeakSet(arr)
console.log(weakset)
```

方法：

add(value)：在WeakSet 對象中添加一個元素value
has(value)：判斷 WeakSet 對象中是否包含value
delete(value)：刪除元素 value
clear()：清空全部元素，注意該方法已廢棄

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）

集合與字典的區別：

共同點：集合、字典能夠儲存不重複的值
不一樣點：集合是以 [value, value]的形式儲存元素，字典是以 [key, value] 的形式儲存

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

任何具備 Iterator 接口、且每一個成員都是一個雙元素的數組的數據結構均可以看成Map構造函數的參數，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

若是讀取一個未知的鍵，則返回undefined。

new Map().get('asfddfsasadf')
// undefined

注意，只有對同一個對象的引用，Map 結構纔將其視爲同一個鍵。這一點要很是當心。

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，但實際上這是兩個值，內存地址是不同的，所以get方法沒法讀取該鍵，返回undefined。

由上可知，Map 的鍵其實是跟內存地址綁定的，只要內存地址不同，就視爲兩個鍵。這就解決了同名屬性碰撞（clash）的問題，咱們擴展別人的庫的時候，若是使用對象做爲鍵名，就不用擔憂本身的屬性與原做者的屬性同名。

若是 Map 的鍵是一個簡單類型的值（數字、字符串、布爾值），則只要兩個值嚴格相等，Map 將其視爲一個鍵，好比0和-0就是一個鍵，布爾值true和字符串true則是兩個不一樣的鍵。另外，undefined和null也是兩個不一樣的鍵。雖然NaN不嚴格相等於自身，但 Map 將其視爲同一個鍵。

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 的屬性及方法

屬性：

constructor：構造函數

size：返回字典中所包含的元素個數

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

map.size // 2

操做方法：

set(key, value)：向字典中添加新元素
get(key)：經過鍵查找特定的數值並返回
has(key)：判斷字典中是否存在鍵key
delete(key)：經過鍵 key 從字典中移除對應的數據
clear()：將這個字典中的全部元素刪除

遍歷方法

Keys()：將字典中包含的全部鍵名以迭代器形式返回
values()：將字典中包含的全部數值以迭代器形式返回
entries()：返回全部成員的迭代器
forEach()：遍歷字典的全部成員

const map = new Map([
            ['name', 'An'],
            ['des', 'JS']
        ]);
console.log(map.entries())	// MapIterator {"name" => "An", "des" => "JS"}
console.log(map.keys()) // MapIterator {"name", "des"}

Map 結構的默認遍歷器接口（Symbol.iterator屬性），就是entries方法。

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

Map 結構轉爲數組結構，比較快速的方法是使用擴展運算符（...）。

對於 forEach ，看一個例子

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

在這個例子中， forEach 方法的回調函數的 this，就指向 reporter

與其餘數據結構的相互轉換

Map 轉 Array

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

Array 轉 Map

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

Map 轉 Object

由於 Object 的鍵名都爲字符串，而Map 的鍵名爲對象，因此轉換的時候會把非字符串鍵名轉換爲字符串鍵名。

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 轉 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 轉 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 轉 Map

function jsonToStrMap(jsonStr) {
  return objToMap(JSON.parse(jsonStr));
}

jsonToStrMap('{"name": "An", "des": "JS"}') // Map {"name" => "An", "des" => "JS"}

4. WeakMap

WeakMap 對象是一組鍵值對的集合，其中的鍵是弱引用對象，而值能夠是任意。

注意，WeakMap 弱引用的只是鍵名，而不是鍵值。鍵值依然是正常引用。

WeakMap 中，每一個鍵對本身所引用對象的引用都是弱引用，在沒有其餘引用和該鍵引用同一對象，這個對象將會被垃圾回收（相應的key則變成無效的），因此，WeakMap 的 key 是不可枚舉的。

屬性：

constructor：構造函數

方法：

has(key)：判斷是否有 key 關聯對象
get(key)：返回key關聯對象（沒有則則返回 undefined）
set(key)：設置一組key關聯對象
delete(key)：移除 key 的關聯對象

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. 總結

Set
- 成員惟1、無序且不重複
- [value, value]，鍵值與鍵名是一致的（或者說只有鍵值，沒有鍵名）
- 能夠遍歷，方法有：add、delete、has
WeakSet
- 成員都是對象
- 成員都是弱引用，能夠被垃圾回收機制回收，能夠用來保存DOM節點，不容易形成內存泄漏
- 不能遍歷，方法有add、delete、has
Map
- 本質上是鍵值對的集合，相似集合
- 能夠遍歷，方法不少能夠跟各類數據格式轉換
WeakMap
- 只接受對象做爲鍵名（null除外），不接受其餘類型的值做爲鍵名
- 鍵名是弱引用，鍵值能夠是任意的，鍵名所指向的對象能夠被垃圾回收，此時鍵名是無效的
- 不能遍歷，方法有get、set、has、delete

6. 擴展：Object與Set、Map

Object 與 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 與 Map

JS 中的對象（Object），本質上是鍵值對的集合（hash 結構）

const data = {};
const element = document.getElementsByClassName('App');

data[element] = 'metadata';
console.log(data['[object HTMLCollection]']) // "metadata"

但當以一個DOM節點做爲對象 data 的鍵，對象會被自動轉化爲字符串[Object HTMLCollection]，因此說，Object 結構提供了 字符串-值 對應，Map則提供了 值-值 的對應

相關標籤/搜索

set+weakset+map+weakmap

每日一句

每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。