【ES6腳丫系列】Set+WeakSet+Map+WeakMap

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若是有理解不到位的地方，歡迎你們糾錯。

1、Set

【01】Set是一種數據結構。相似於數組，可是成員的值都是惟一的，沒有重複的值。

Set內部判斷兩個值是否相同，使用的算法相似於恆等運算符（===），這意味着，兩個對象老是不相等的。

（zyx456：這裏說一下，若是說兩個地址相同的對象，那麼它們是相等的，好比a=b={}，這時，a===b//true）

惟一的例外是NaN等於自身（可是恆等運算符認爲NaN不等於自身）。

因爲兩個空對象不是恆等，因此它們被視爲兩個值。

例子：

let set = new Set();
set.add({})set.size // 1
set.add({})set.size // 2

例子：

var sett = new Set();
sett.add(NaN);
console.log(sett.size);//1
sett.add(NaN);
console.log(sett.size);//1

【02】Set()是構造函數，用來生成Set實例。

Set函數能夠接受一個數組（或類數組的對象）做爲參數。

語法：

• new Set：建立一個新的、空的Set。
• new Set(iterable)：從任何可遍歷數據中提取元素，構造出一個新的集合。

寫法1：

var s = new Set();

s.add(1);

console.log(s);

寫法2：

var s = new Set([1,2,3,3,3,3,3]);

console.log(s); //Set(3) {1,2,3}

【03】Set實例有add(item)方法。

【04】在Set實例中添加新值的時候，不會發生類型轉換，因此5和"5"是兩個不一樣的值。

【05】Set實例不支持下標索引，不能用方括號訪問Set成員。

arrayOfWords[15000];//        "anapanapa"
setOfWords[15000]   // Set不支持索引 //   undefined

【06】set[Symbol.iterator]()：

返回一個迭代器對象。

通常這個方法不會被直接調用，由於實際上就是它使集合可以被遍歷，也就是說，咱們能夠直接寫for (v of set) {...}。

也能夠傳遞一個生成器，函數會逐個遍歷它，並把生成的值收錄爲一個集合；

也能夠用來複制一個已有的集合。

【07】Set屬性（多種）

zyx456：Set實例會繼承原型上的全部屬性和方法。

0一、Set.prototype.constructor：構造函數，默認就是Set函數。

0二、Set.prototype.size：返回Set實例的成員數量。

【】例子：

var s = new Set();
[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].map(x => s.add(x));
for (i of s) { console.log(i) }    // 2 3 5 4

【】例子：

var set = new Set([1, 2, 3, 4, 4])[...set];    // [1, 2, 3, 4]
var items = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
items.size // 5
function divs() {
    return [...document.querySelectorAll('div')] }
var set = new Set(divs());set.size // 56

// 相似於
divs().forEach(div => set.add(div));set.size // 56

【08】Set 使用 Array 方法

Set 和 Array 之間的相互轉換很簡單，所以，咱們能夠輕鬆地使用 Array.prototype 對象裏的全部方法。

let elementsOfMagic = ["air","book"];function filterSet(set, predicate){
  var filteredItems = [...set].filter(predicate);
  return new Set(filteredItems);
}

var aElements = filterSet(elementsOfMagic, e => e.startsWith('a'));
console.log([...aElements]);//["air"];

【09】能夠利用Set作到數組去重。將須要去重的數組做爲Set的參數便可。

let res = new Set([1,1,1,2,2,2]);

let newArr = [...res];//[1,2]

【10】使用Set，能夠很容易地實現並集（Union）、交集（Intersect）和差集（Difference）。

let a = new Set([1, 2, 3]);
let b = new Set([4, 3, 2]);
// 並集
let union = new Set([...a, ...b]);// [1, 2, 3, 4]

// 交集
let intersect = new Set([...a].filter(x => b.has(x)));// [2, 3]

// 差集
let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));// [1]

【11】Array.from方法能夠將Set結構轉爲數組。

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

這就提供了一種去除數組的重複元素的方法。

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

set實例有四個操做方法

var s = new Set();

• s.add(value)：添加某個值，返回Set實例。若是Set實例已經有這個值，則不產生任何效果。
• s.delete(value)：刪除某個值，返回一個布爾值，表示是否刪除成功。若是並不存在，則不產生任何效果。
• s.has(value)：返回一個布爾值，表示該值是否爲Set的成員。
• s.clear()：清除全部成員，沒有返回值。

【】.add()會返回Set實例自身，因此能夠用鏈式語法。

var s = new Set();

s.add(1).add(2);

【】add()只能添加當一個元素，添加多個元素時，只有一個元素添加進去。

上面這些屬性和方法的實例以下。

var s =new Set();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

【02】下面是一個對比，看看判斷是否包括一個屬性，Object結構和Set結構的寫法不一樣。

// 對象的寫法
var properties = { "width": 1, "height": 1 };
if (properties[someName]) { // do something
}
// Set的寫法
var properties = new Set();

properties.add("width");
properties.add("height");
if (properties.has(someName)) { // do something
}

Set實例的四個遍歷方法

【01】var s =new Set();

s.keys()：返回一個鍵名的遍歷器。和values()相同。

【】keys()、values()、entries()返回的都是遍歷器對象。

因爲Set結構沒有鍵名，只有鍵值（或者說鍵名和鍵值是同一個值），因此key方法和value方法的行爲徹底一致。

zyx456：這裏和數組是不一樣的。數組的keys()是返回下標。

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"]

【02】Set實例默承認遍歷，它的默認遍歷器生成函數就是它的values()方法。

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

這意味着，能夠省略values方法，直接用for...of循環遍歷Set。

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

【03】Set結構的實例的forEach方法，用於對每一個成員執行某種操做，沒有返回值。

forEach方法的參數：

第一個參數：一個處理函數，該處理函數的參數依次爲鍵值、鍵名、集合自己（可省略該參數）。

第二個參數：表示綁定的this對象。可省略。

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

【04】若是想在遍歷操做中，同步改變原來的Set結構，目前沒有直接的方法，但有兩種變通方法。

一種是利用原Set結構映射出一個新的結構，而後賦值給原來的Set結構；

另外一種是利用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

2、WeakSet

【01】WeakSet結構與Set相似，也是不重複的值的集合。

【02】它與Set有兩個區別：

0一、WeakSet的成員只能是對象，而不能是其餘類型的值。

0二、WeakSet中的對象都是弱引用，即垃圾回收機制不考慮WeakSet對該對象的引用。

也就是說，若是其餘對象都再也不引用該對象，那麼垃圾回收機制會自動回收該對象所佔用的內存，不考慮該對象還存在於WeakSet之中。

這個特色意味着，沒法引用WeakSet的成員，所以WeakSet是不可遍歷的。

WeakSet不能遍歷，是由於成員都是弱引用，隨時可能消失，遍歷機制沒法保證成員的存在，極可能剛剛遍歷結束，成員就取不到了。

【03】WeakSet是一個構造函數，可使用new命令，建立WeakSet實例。

【04】WeakSet的參數能夠是一個數組或類數組的對象。

（實際上，任何具備iterable接口的對象，均可以做爲WeakSet的參數。）

【05】語法：

var ws = new WeakSet();

例子：

var a = [[1,2], [3,4]];
var ws = new WeakSet(a);
console.log(ws);

例子：

var ws = new WeakSet();
ws.add(1);// TypeError: Invalid value used in weak set
ws.add(Symbol());// TypeError: invalid value used in weak set

【06】WeakSet實例有如下三個方法。

• 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。返回布爾值。表示是否刪除成功。
• WeakSet.prototype.has(value)：返回一個布爾值，表示某個值是否在WeakSet實例之中。

下面是一個例子。

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);
ws.has(window);    // false

【07】WeakSet沒有size屬性，沒有辦法遍歷它的成員。會返回undefined。

ws.size // undefined
ws.forEach // undefined

ws.forEach(function(item){ 
console.log('WeakSet has ' + item)})
// TypeError: undefined is not a function

【08】WeakSet的一個用處，是儲存DOM節點，而不用擔憂這些節點從文檔移除時，會引起內存泄漏。

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的實例上調用!') } }
}

上面代碼保證了Foo的實例方法，只能在Foo的實例上調用。

這裏使用WeakSet的好處是，foos對實例的引用，不會被計入內存回收機制，因此刪除實例的時候，不用考慮foos，也不會出現內存泄漏。

3、Map

【01】JS中的對象，是字符串到值的映射。（zyx456：屬性名還能夠是數值）

這樣限制很大。

例子：

好比，沒法將DOM節點做爲對象的屬性名。

下面是將一個DOM節點做爲對象data的鍵，可是因爲對象只接受字符串做爲鍵名，因此element被自動轉爲字符串[Object HTMLDivElement]。

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

data[element] = metadata;
data["[Object HTMLDivElement]"] // metadata

【02】Map相似於對象，也是鍵值對的集合，可是「鍵」的範圍不限於字符串，各類類型的值（包括對象）均可以看成鍵。

也就是說，Object結構提供了「字符串—值」的對應，Map結構提供了「值—值」的對應。

若是須要「鍵值對」的數據結構，Map比Object更合適。

var m = new Map();
var o = {p: "Hello World"};

m.set(o, "content")
m.get(o) // "content"

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

【03】Map能夠接受一個二維數組做爲參數。

數組成員是一個或多個表示鍵值對的一維數組。

var 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"

Map構造函數接受數組做爲參數，實際上執行的是下面的算法。

var items = [["name", "張三"],["title", "Author"]];
var map = new Map();
items.forEach(([key, value]) => map.set(key, value));

【04】若是對同一個鍵屢次賦值，後面的值將覆蓋前面的值。

let map = new Map();

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

map.get(1) // "bbb"

【05】若是讀取一個未知的鍵，則返回undefined。

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

【06】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。

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。

數組是引用類型，2個相同的數組字面量並非相同地址的數組。

var map = new Map();

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

例子：

var map = new Map();
var k1 = ['a'];
var k2 = ['a'];

map.set(k1,111);map.set(k2,222);

map.get(k1) // 111
map.get(k2) // 222

【07】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，包括0和-0。另外，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(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123

map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123

【08】Map實例的size屬性

返回Map結構的成員總數。

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

map.size // 2

Map實例的操做方法（多種）

var m = new Map();

【01】m.set(key, value)

set方法設置key所對應的鍵值，而後返回整個Map實例。

若是key已經有值，則鍵值會被更新，不然就新生成該鍵。

var m = new Map();

m.set("edition", 6)        // 鍵是字符串
m.set(262, "standard")     // 鍵是數值
m.set(undefined, "nah")    // 鍵是undefined

set方法返回的是Map自己，所以能夠採用鏈式寫法。

let map = new Map().set(1, 'a').set(2, 'b').set(3, 'c');

【02】m.get(key)

get方法讀取key對應的鍵值，若是找不到key，返回undefined。

var m = new Map();var hello = function() {console.log("hello");}
m.set(hello, "Hello ES6!") // 鍵是函數

m.get(hello)  // Hello ES6!

【03】m.has(key)

返回一個布爾值，表示某個鍵是否在Map數據結構中。

var 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

【04】m.delete(key)

delete方法刪除某個鍵，返回true。若是刪除失敗，返回false。

var m = new Map();
m.set(undefined, "nah");
m.has(undefined)     // true

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

【05】m.clear()

clear方法清除全部成員，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

Map實例的遍歷方法（多種）

【01】var m = new Map();

• m.keys()：返回鍵名的遍歷器。
• m.values()：返回鍵值的遍歷器。
• m.entries()：返回全部成員的遍歷器。
• m.forEach()：遍歷Map的全部成員。

實例。

let 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);
}
// 等同於使用map.entries()
for (let [key, value] of map) {
    console.log(key, value);
}

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

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

【03】Map結構轉爲數組結構，比較快速的方法是結合使用擴展運算符（...）。

let 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']]

結合數組的map方法、filter方法，能夠實現Map的遍歷和過濾（Map自己沒有map和filter方法）。

let map0 = new Map().set(1, 'a').set(2, 'b').set(3, 'c');
let map1 = new Map([...map0].filter(([k, v]) => k < 3));
// 產生Map結構 {1 => 'a', 2 => 'b'}
let map2 = new Map([...map0].map(([k, v]) => [k * 2, '_' + v]));
// 產生Map結構 {2 => '_a', 4 => '_b', 6 => '_c'}

【04】Map的forEach方法，與數組的forEach方法相似，也能夠實現遍歷。

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

forEach方法還能夠接受第二個參數，用來綁定this。

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

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

Map與其餘數據結構的互相轉換

【01】Map和數組

0一、Map轉爲數組

使用擴展運算符（...）。

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

0二、數組轉爲Map

將數組轉入Map構造函數，就能夠轉爲Map。

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

【02】Map和對象

0一、Map轉爲對象

若是全部Map的鍵都是字符串，它能夠轉爲對象。

function strMapToObj(strMap) {
    let obj = Object.create(null);
    for (let [k, v] of strMap) {
        obj[k] = v;
    }
    return obj;
}
let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToObj(myMap);    // { yes: true, no: false }

0二、對象轉爲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 });    // [ [ 'yes', true ], [ 'no', false ] ]

【03】Map和JSON

0一、Map轉爲JSON

Map轉爲JSON要區分兩種狀況。

一種狀況是，Map的鍵名都是字符串，能夠先轉換爲對象，而後使用JSON.stringify(obj)轉爲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}'

另外一種狀況是，Map的鍵名有非字符串，這時能夠選擇轉爲數組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"]]]'

0二、JSON轉爲Map

JSON轉爲Map，正常狀況下，全部鍵名都是字符串。

經過JSON.parse(josn)轉爲對象，而後對象轉爲Map。

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

可是，有一種特殊狀況，整個JSON就是一個數組，且每一個數組成員自己，又是一個有兩個成員的數組。這時，它能夠一一對應地轉爲Map。

經過JSON.parse(json)轉爲對象，而後經過new Map()轉爲Map。

function jsonToMap(jsonStr) {
    return new Map(JSON.parse(jsonStr)); }
jsonToMap('[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]');    // Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}

4、WeakMap

【01】WeakMap結構與Map結構基本相似，惟一的區別是它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。不然會報錯。

var 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

【02】並且鍵名所指向的對象，垃圾回收機制不將該引用考慮在內。

WeakMap的設計目的在於，鍵名是對象的弱引用，因此其所對應的對象可能會被自動回收。

當對象被回收後，WeakMap自動移除對應的鍵值對。

var wm = new WeakMap();

var o = {};

wm.set(o,333);

o=null;

這時，wm中的o所對應的鍵值對就沒有了。

典型應用是，一個對應DOM元素的WeakMap結構，當某個DOM元素被清除，其所對應的WeakMap記錄就會自動被移除。

WeakMap的專用場合就是，它的鍵所對應的對象，可能會在未來消失。WeakMap結構有助於防止內存泄漏。

下面是WeakMap結構的一個例子，能夠看到用法上與Map幾乎同樣。

var wm = new WeakMap();var element = document.querySelector(".element");

wm.set(element, "Original");
wm.get(element) // "Original"

element.parentNode.removeChild(element);
element = null;
wm.get(element) // undefined

【03】WeakMap與Map在API上的區別主要是兩個，

一是沒有遍歷操做（即沒有key()、values()和entries()方法），也沒有size屬性；

二是沒法清空，即不支持clear方法。這與WeakMap的鍵不被計入引用、被垃圾回收機制忽略有關。

【04】WeakMap只有四個方法可用：get()、set()、has()、delete()。

var wm = new WeakMap();

wm.size;// undefined

wm.forEach;// undefined

【05】WeakMap應用的典型場合就是DOM節點做爲鍵名。

例子。

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++;
  myWeakmap.set(myElement, logoData);}, false);

上面代碼中，myElement是一個DOM節點，每當發生click事件，就更新一下狀態。

咱們將這個狀態做爲鍵值放在WeakMap裏，對應的鍵名就是myElement。一旦這個DOM節點刪除，該狀態就會自動消失，不存在內存泄漏風險。

【06】WeakMap的另外一個用處是部署私有屬性。

Countdown類的兩個內部屬性_counter和_action，是實例的弱引用，因此若是刪除實例，它們也就隨之消失，不會形成內存泄漏。

let _counter = new WeakMap();
let _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)();
        }
    }
}

let c = new Countdown(2, () => console.log('DONE'));

c.dec()
c.dec();//DONE