Set和Map数据结构

2024-02-09 16:19:10

Set

介绍：它类似于数组，但是成员的值都是唯一的，没有重复的值。Set本身是一个构造函数，用来生成 Set 数据结构。

Set 实例的属性和方法

Set 结构的实例有以下属性。

Set.prototype.constructor：构造函数，默认就是Set函数。

Set.prototype.size：返回Set实例的成员总数。

Set 实例的方法分为两大类：操作方法（用于操作数据）和遍历方法（用于遍历成员）。

Set.prototype.add(value)：添加某个值，返回 Set 结构本身。
Set.prototype.delete(value)：删除某个值，返回一个布尔值，表示删除是否成功。
Set.prototype.has(value)：返回一个布尔值，表示该值是否为Set的成员。
Set.prototype.clear()：清除所有成员，没有返回值。

Array.from方法可以将 Set 结构转为数组。

const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);

const array = Array.from(items);

这就提供了去除数组重复成员的另一种方法。

function dedupe(array) {

  return Array.from(new Set(array));

}

dedupe([1, 1, 2, 3]) // [1, 2, 3]

遍历操作

Set 结构的实例有四个遍历方法，可以用于遍历成员。

Set.prototype.keys()：返回键名的遍历器
Set.prototype.values()：返回键值的遍历器
Set.prototype.entries()：返回键值对的遍历器
Set.prototype.forEach()：使用回调函数遍历每个成员

注意：Set的遍历顺序就是插入顺序。这个特性有时非常有用，比如使用 Set 保存一个回调函数列表，调用时就能保证按照添加顺序调用。

（1）keys()，values()，entries()

keys方法、values方法、entries方法返回的都是遍历器对象。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(['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"]

（2）forEach()

Set 结构的实例与数组一样，也拥有forEach方法，用于对每个成员执行某种操作，没有返回值。

let set = new Set([1, 4, 9]);

set.forEach((value, key) => console.log(key + ' : ' + value))

// 1 : 1

// 4 : 4

// 9 : 9

WeakSet

介绍：WeakSet 结构与 Set 类似，也是不重复的值的集合。但是，它与 Set 有两个区别。首先，WeakSet 的成员只能是对象，而不能是其他类型的值。其次，WeakSet 中的对象都是弱引用，即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用，也就是说，如果其他对象都不再引用该对象，那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存，不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中。

语法

WeakSet 是一个构造函数，可以使用new命令，创建 WeakSet 数据结构。作为构造函数，WeakSet 可以接受一个数组或类似数组的对象作为参数。（实际上，任何具有 Iterable 接口的对象，都可以作为 WeakSet 的参数。）该数组的所有成员，都会自动成为 WeakSet 实例对象的成员。

WeakSet 结构有以下三个方法。

WeakSet.prototype.add(value)：向 WeakSet 实例添加一个新成员。
WeakSet.prototype.delete(value)：清除 WeakSet 实例的指定成员。
WeakSet.prototype.has(value)：返回一个布尔值，表示某个值是否在 WeakSet 实例之中。

下面是一个例子。

const ws = new WeakSet();

const obj = {};

const foo = {};

 

ws.add(window);

ws.add(obj);

 

ws.has(window); // true

ws.has(foo);    // false

 

ws.delete(window);

ws.has(window);    // false

WeakSet 没有size属性，没有办法遍历它的成员。

ws.size // undefined

ws.forEach // undefined

 

ws.forEach(function(item){ console.log('WeakSet has ' + item)})

// TypeError: undefined is not a function

WeakSet 不能遍历，是因为成员都是弱引用，随时可能消失，遍历机制无法保证成员的存在，很可能刚刚遍历结束，成员就取不到了。WeakSet 的一个用处，是储存 DOM 节点，而不用担心这些节点从文档移除时，会引发内存泄漏。

Map

介绍：JavaScript 的对象（Object），本质上是键值对的集合（Hash 结构），但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。为了解决这个问题，ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象，也是键值对的集合，但是“键”的范围不限于字符串，各种类型的值（包括对象）都可以当作键。也就是说，Object 结构提供了“字符串—值”的对应，Map 结构提供了“值—值”的对应，是一种更完善的 Hash 结构实现。如果你需要“键值对”的数据结构，Map 比 Object 更合适。

实例的属性和操作方法

Map 结构的实例有以下属性和操作方法。

（1）size 属性

size属性返回 Map 结构的成员总数。

const map = new Map();

map.set('foo', true);

map.set('bar', false);

 

map.size // 2

（2）Map.prototype.set(key, value)

set方法设置键名key对应的键值为value，然后返回整个 Map 结构。如果key已经有值，则键值会被更新，否则就新生成该键。

const m = new Map();

 

m.set('edition', 6)        // 键是字符串

m.set(262, 'standard')     // 键是数值

m.set(undefined, 'nah')    // 键是 undefined

（3）Map.prototype.get(key)

get方法读取key对应的键值，如果找不到key，返回undefined。

const m = new Map();

const hello = function() {console.log('hello');};

m.set(hello, 'Hello ES6!') // 键是函数

m.get(hello)  // Hello ES6!

（4）Map.prototype.has(key)

has方法返回一个布尔值，表示某个键是否在当前 Map 对象之中。

const 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

（5）Map.prototype.delete(key)

delete方法删除某个键，返回true。如果删除失败，返回false。

const m = new Map();

m.set(undefined, 'nah');

m.has(undefined)     // true

 

m.delete(undefined)

m.has(undefined)       // false

（6）Map.prototype.clear()

clear方法清除所有成员，没有返回值。

let map = new Map();

map.set('foo', true);

map.set('bar', false);

 

map.size // 2

map.clear()

map.size // 0

遍历方法

Map 结构原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。

Map.prototype.keys()：返回键名的遍历器。
Map.prototype.values()：返回键值的遍历器。
Map.prototype.entries()：返回所有成员的遍历器。
Map.prototype.forEach()：遍历 Map 的所有成员。

需要特别注意的是，Map 的遍历顺序就是插入顺序。

const 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);

}

// "F" "no"

// "T" "yes"

 

// 等同于使用map.entries()

for (let [key, value] of map) {

  console.log(key, value);

}

// "F" "no"

// "T" "yes"

上面代码最后的那个例子，表示 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（...）。

const 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']]

结合数组的map方法、filter方法，可以实现 Map 的遍历和过滤（Map 本身没有map和filter方法）。

const map0 = new Map()

  .set(1, 'a')

  .set(2, 'b')

  .set(3, 'c');

 

const map1 = new Map(

  [...map0].filter(([k, v]) => k < 3)

);

// 产生 Map 结构 {1 => 'a', 2 => 'b'}

 

const map2 = new Map(

  [...map0].map(([k, v]) => [k * 2, '_' + v])

    );

// 产生 Map 结构 {2 => '_a', 4 => '_b', 6 => '_c'}

此外，Map 还有一个forEach方法，与数组的forEach方法类似，也可以实现遍历。

map.forEach(function(value, key, map) {

  console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);

});

forEach方法还可以接受第二个参数，用来绑定this。

const reporter = {

  report: function(key, value) {

    console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);

  }

};

 

map.forEach(function(value, key, map) {

  this.report(key, value);

}, reporter);

与其他数据结构的互相转换

（1）Map 转为数组

前面已经提过，Map 转为数组最方便的方法，就是使用扩展运算符（...）。

const myMap = new Map()

  .set(true, 7)

  .set({foo: 3}, ['abc']);

[...myMap]

// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]

（2）数组转为 Map

将数组传入 Map 构造函数，就可以转为 Map。

new Map([

  [true, 7],

  [{foo: 3}, ['abc']]

])

// Map {

//   true => 7,

//   Object {foo: 3} => ['abc']

// }

（3）Map 转为对象

如果所有 Map 的键都是字符串，它可以无损地转为对象。

function strMapToObj(strMap) {

  let obj = Object.create(null);

  for (let [k,v] of strMap) {

    obj[k] = v;

  }

  return obj;

}

 

const myMap = new Map()

  .set('yes', true)

  .set('no', false);

strMapToObj(myMap)

// { yes: true, no: false }

如果有非字符串的键名，那么这个键名会被转成字符串，再作为对象的键名。

（4）对象转为 Map

对象转为 Map 可以通过Object.entries()。

let obj = {"a":1, "b":2};

let map = new Map(Object.entries(obj));

此外，也可以自己实现一个转换函数。

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})

// Map {"yes" => true, "no" => false}

码农公寓

Set