第 4 题:介绍下 Set、Map、WeakSet 和 WeakMap 的区别?
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。
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"]
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
实例方法
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
遍历方法
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}
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
实例属性
constructor
:构造函数,任何一个具有Iterable
接口的对象,都可以作参数
const arr = [
[1, 2],
[3, 4],
];
const weakset = new WeakSet(arr);
console.log(weakset);
实例方法
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
字典(Map)
Map
和 Set
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
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
实例方法
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()); // MapIterator {"name" => "An", "des" => "JS"}
console.log(map.keys()); // MapIterator {"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
Map
转Array
const map = new Map([
[1, 1],
[2, 2],
[3, 3],
]);
console.log([...map]); // [[1, 1], [2, 2], [3, 3]]
Array
转Map
const map = new Map([
[1, 1],
[2, 2],
[3, 3],
]);
console.log(map); // Map {1 => 1, 2 => 2, 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"}
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。
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。
实例属性
constructor
:构造函数
实例方法
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
);
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
拓展
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"