ES6新增Set、Map数据结构

Set数据类型

• 基本用法

ES6 提供了一种类似于数组的新的数据结构 Set。它的成员的值都是唯一的，没有重复的值。

const s = new Set();

[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x));

for (let i of s) {
  console.log(i);
}
// 2 3 5 4

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

Array.from方法可以将 Set 结构转为数组。

Array.from(items) //[1, 2, 3, 4, 5]

有没有很开心？想想之前数组去重要双重循环、indexOf各种判断！用这个进行数组去重是不是很爽？

但是要注意：

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（===），主要的区别是向 Set 加入值时认为NaN等于自身，而精确相等运算符认为NaN不等于自身。

• 实例属性和方法

Set本身是一个构造函数，用来生成 Set 数据结构。

实例属性

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。

实例方法

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)

1、操作方法

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。

2、遍历方法

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，没有返回值。

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。

WeakSet数据类型

WeakSet与Set数据结构类似，但是有2个不同点。

1、WeakSet 的成员只能是对象，而不能是其他类型的值

2、WeakSet 中的对象都是弱引用。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。

由于上面这个特点，WeakSet 的成员是不适合引用的，因为它会随时消失。另外，由于 WeakSet 内部有多少个成员，取决于垃圾回收机制有没有运行，运行前后很可能成员个数是不一样的，而垃圾回收机制何时运行是不可预测的，因此 ES6 规定 WeakSet 不可遍历。也就没有size属性。

• WeakSet 结构有三个方法。

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。

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的实例上调用！');
    }
  }
}

上面代码保证了Foo的实例方法，只能在Foo的实例上调用。这里使用 WeakSet 的好处是，foos对实例的引用，不会被计入内存回收机制，所以删除实例的时候，不用考虑foos，也不会出现内存泄漏。

Map数据类型

• 基本用法

由于ES5的Object提供的hash（键值对）里只能用字符串当作键，会有很大的限制。所以ES6提供了更接近hash结构Map。

//old
const data = {};
const element = document.getElementById('myDiv');

data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // "metadata"

//new
const m = new Map();
const o = {p: 'Hello World'};

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。这就是说，Set和Map都可以用来生成新的 Map。

//数组
const map = new Map([
  ['name', '张三'],
  ['title', 'Author']
]);

console.log(map.size) // 2
console.log(map.has('name')) // true
console.log(map.get('name')) // "张三"
console.log(map.has('title')) // true
console.log(map.get('title')) // "Author"

//Set

const set = new Set([
  ['foo', 1],
  ['bar', 2]
]);
const m1 = new Map(set);
m1.get('foo') // 1

//Map

const m2 = new Map([['baz', 3]]);
const m3 = new Map(m2);
m3.get('baz') // 3

注意，

1、读取一个未知的键，返回undefined。
2、只有对同一个对象的引用，Map 结构才将其视为同一个键。
3、Map 的键如果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。

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

const map = new Map();
map.set(['a'], 555);
map.get(['a']) // undefined

• 实例的属性和方法

实例属性

size属性返回 Map 结构的成员总数。

const map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('foo', false);
map.size // 1

方法

1、操作方法

Map.prototype.set(key, value)；设置键名key对应的键值为value；会覆盖原值
Map.prototype.get(key)；读取key对应的键值，找不到会返回undefined。
Map.prototype.has(key)；表示某个键是否在当前 Map 对象之中，has方法返回一个布尔值
Map.prototype.delete(key)；delete方法删除某个键，返回true。如果删除失败，返回false。
Map.prototype.clear()；clear方法清除所有成员，没有返回值。

2、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。

Map 的遍历顺序就是插入顺序

• 与其他数据结构的互相转换

（1）Map 转为数组

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

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}

（5）Map 转为 JSON

Map 转为 JSON 要区分两种情况。一种情况是，Map 的键名都是字符串，这时可以选择转为对象 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}'

另一种情况是，Map 的键名有非字符串，这时可以选择转为数组 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"]]]'

（6）JSON 转为 Map

JSON 转为 Map，正常情况下，所有键名都是字符串。

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

jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}

但是，有一种特殊情况，整个 JSON 就是一个数组，且每个数组成员本身，又是一个有两个成员的数组。这时，它可以一一对应地转为 Map。这往往是 Map 转为数组 JSON 的逆操作。

function jsonToMap(jsonStr) {
  return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}

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

WeakMap数据结构

• 基本用法

WeakMap结构与Map结构类似，但是有两点区别：

1、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。

2、WeakMap的键名所指向的对象，不计入垃圾回收机制。同WeakSet

const 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
map.set(null, 2)
// TypeError: Invalid value used as weak map key

所以WeakMap也不能遍历，所以size、forEach、clear 方法都不存在；而且也不能清空，所以不支持clear方法；。因此，WeakMap只有四个方法可用：get()、set()、has()、delete()。

• WeakMap 的用途

WeakMap 应用的典型场合就是 DOM 节点作为键名。下面是一个例子。

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++;
}, false);

上面代码中，myElement是一个 DOM 节点，每当发生click事件，就更新一下状态。我们将这个状态作为键值放在 WeakMap 里，对应的键名就是myElement。一旦这个 DOM 节点删除，该状态就会自动消失，不存在内存泄漏风险。

WeakMap 的另一个用处是部署私有属性。

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

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

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

上面代码中，Countdown类的两个内部属性_counter和_action，是实例的弱引用，所以如果删除实例，它们也就随之消失，不会造成内存泄漏。

参考文章