## Set
### 基本用法
ES6提供了新的數據結構Set。它類似于數組,但是成員的值都是唯一的,沒有重復的值。
Set本身是一個構造函數,用來生成Set數據結構。
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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
~~~
上面代碼通過add方法向Set結構加入成員,結果表明Set結構不會添加重復的值。
Set函數可以接受一個數組作為參數,用來初始化。
~~~
var items = new Set([1,2,3,4,5,5,5,5]);
items.size // 5
~~~
向Set加入值的時候,不會發生類型轉換,所以5和“5”是兩個不同的值。Set內部判斷兩個值是否不同,使用的算法類似于精確相等運算符(===),這意味著,兩個對象總是不相等的。唯一的例外是NaN等于自身(精確相等運算符認為NaN不等于自身)。
~~~
let set = new Set();
set.add({})
set.size // 1
set.add({})
set.size // 2
~~~
上面代碼表示,由于兩個空對象不是精確相等,所以它們被視為兩個值。
### Set實例的屬性和方法
Set結構的實例有以下屬性。
* Set.prototype.constructor:構造函數,默認就是Set函數。
* Set.prototype.size:返回Set實例的成員總數。
Set實例的方法分為兩大類:操作方法(用于操作數據)和遍歷方法(用于遍歷成員)。下面先介紹四個操作方法。
* add(value):添加某個值,返回Set結構本身。
* delete(value):刪除某個值,返回一個布爾值,表示刪除是否成功。
* has(value):返回一個布爾值,表示該值是否為Set的成員。
* clear():清除所有成員,沒有返回值。
上面這些屬性和方法的實例如下。
~~~
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
~~~
下面是一個對比,看看在判斷是否包括一個鍵上面,Object結構和Set結構的寫法不同。
~~~
// 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
}
~~~
Array.from方法可以將Set結構轉為數組。
~~~
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復元素的方法。
~~~
function dedupe(array) {
return Array.from(new Set(array));
}
dedupe([1,1,2,3]) // [1, 2, 3]
~~~
### 遍歷操作
Set結構的實例有四個遍歷方法,可以用于遍歷成員。
* keys():返回一個鍵名的遍歷器
* values():返回一個鍵值的遍歷器
* entries():返回一個鍵值對的遍歷器
* forEach():使用回調函數遍歷每個成員
key方法、value方法、entries方法返回的都是遍歷器(詳見《Iterator對象》一章)。由于Set結構沒有鍵名,只有鍵值(或者說鍵名和鍵值是同一個值),所以key方法和value方法的行為完全一致。
~~~
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"]
~~~
上面代碼中,entries方法返回的遍歷器,同時包括鍵名和鍵值,所以每次輸出一個數組,它的兩個成員完全相等。
Set結構的實例默認可遍歷,它的默認遍歷器就是它的values方法。
~~~
Set.prototype[Symbol.iterator] === Set.prototype.values
// true
~~~
這意味著,可以省略values方法,直接用for...of循環遍歷Set。
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let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
for (let x of set) {
console.log(x);
}
// red
// green
// blue
~~~
由于擴展運算符(...)內部使用for...of循環,所以也可以用于Set結構。
~~~
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
let arr = [...set];
// ['red', 'green', 'blue']
~~~
這就提供了另一種便捷的去除數組重復元素的方法。
~~~
let arr = [3, 5, 2, 2, 5, 5];
let unique = [...new Set(arr)];
// [3, 5, 2]
~~~
而且,數組的map和filter方法也可以用于Set了。
~~~
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map(x => x * 2));
// 返回Set結構:{2, 4, 6}
let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
set = new Set([...set].filter(x => (x % 2) == 0));
// 返回Set結構:{2, 4}
~~~
因此使用Set,可以很容易地實現并集(Union)和交集(Intersect)。
~~~
let a = new Set([1, 2, 3]);
let b = new Set([4, 3, 2]);
let union = new Set([...a, ...b]);
// [1, 2, 3, 4]
let intersect = new Set([...a].filter(x => b.has(x)));
// [2, 3]
~~~
Set結構的實例的forEach方法,用于對每個成員執行某種操作,沒有返回值。
~~~
let set = new Set([1, 2, 3]);
set.forEach((value, key) => console.log(value * 2) )
// 2
// 4
// 6
~~~
上面代碼說明,forEach方法的參數就是一個處理函數。該函數的參數依次為鍵值、鍵名、集合本身(上例省略了該參數)。另外,forEach方法還可以有第二個參數,表示綁定的this對象。
如果想在遍歷操作中,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,然后賦值給原來的Set結構;另一種是利用Array.from方法。
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// 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
~~~
上面代碼提供了兩種方法,直接在遍歷操作中改變原來的Set結構。
## WeakSet
WeakSet結構與Set類似,也是不重復的值的集合。但是,它與Set有兩個區別。
首先,WeakSet的成員只能是對象,而不能是其他類型的值。
其次,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,如果其他對象都不再引用該對象,那么垃圾回收機制會自動回收該對象所占用的內存,不考慮該對象還存在于WeakSet之中。這個特點意味著,無法引用WeakSet的成員,因此WeakSet是不可遍歷的。
~~~
var ws = new WeakSet();
ws.add(1)
// TypeError: Invalid value used in weak set
~~~
上面代碼試圖向WeakSet添加一個數值,結果報錯。
WeakSet是一個構造函數,可以使用new命令,創建WeakSet數據結構。
~~~
var ws = new WeakSet();
~~~
作為構造函數,WeakSet可以接受一個數組或類似數組的對象作為參數。(實際上,任何具有iterable接口的對象,都可以作為WeakSet的對象。)該數組的所有成員,都會自動成為WeakSet實例對象的成員。
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var a = [[1,2], [3,4]];
var ws = new WeakSet(a);
~~~
上面代碼中,a是一個數組,它有兩個成員,也都是數組。將a作為WeakSet構造函數的參數,a的成員會自動成為WeakSet的成員。
WeakSet結構有以下三個方法。
* **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。
* **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
~~~
WeakSet沒有size屬性,沒有辦法遍歷它的成員。
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ws.size // undefined
ws.forEach // undefined
ws.forEach(function(item){ console.log('WeakSet has ' + item)})
// TypeError: undefined is not a function
~~~
上面代碼試圖獲取size和forEach屬性,結果都不能成功。
WeakSet不能遍歷,是因為成員都是弱引用,隨時可能消失,遍歷機制無法保存成員的存在,很可能剛剛遍歷結束,成員就取不到了。WeakSet的一個用處,是儲存DOM節點,而不用擔心這些節點從文檔移除時,會引發內存泄漏。
## Map
### Map結構的目的和基本用法
JavaScript的對象(Object),本質上是鍵值對的集合(Hash結構),但是只能用字符串當作鍵。這給它的使用帶來了很大的限制。
~~~
var data = {};
var element = document.getElementById("myDiv");
data[element] = metadata;
data["[Object HTMLDivElement]"] // metadata
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上面代碼原意是將一個DOM節點作為對象data的鍵,但是由于對象只接受字符串作為鍵名,所以element被自動轉為字符串`[Object HTMLDivElement]`。
為了解決這個問題,ES6提供了Map數據結構。它類似于對象,也是鍵值對的集合,但是“鍵”的范圍不限于字符串,各種類型的值(包括對象)都可以當作鍵。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,是一種更完善的Hash結構實現。
~~~
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
~~~
上面代碼使用set方法,將對象o當作m的一個鍵,然后又使用get方法讀取這個鍵,接著使用delete方法刪除了這個鍵。
作為構造函數,Map也可以接受一個數組作為參數。該數組的成員是一個個表示鍵值對的數組。
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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"
~~~
上面代碼在新建Map實例時,就指定了兩個鍵name和title。
如果對同一個鍵多次賦值,后面的值將覆蓋前面的值。
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let map = new Map();
map.set(1, 'aaa');
map.set(1, 'bbb');
map.get(1) // "bbb"
~~~
上面代碼對鍵1連續賦值兩次,后一次的值覆蓋前一次的值。
如果讀取一個未知的鍵,則返回undefined。
~~~
new Map().get('asfddfsasadf')
// undefined
~~~
注意,只有對同一個對象的引用,Map結構才將其視為同一個鍵。這一點要非常小心。
~~~
var 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,內存地址是不一樣的,因此get方法無法讀取該鍵,返回undefined。
同理,同樣的值的兩個實例,在Map結構中被視為兩個鍵。
~~~
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
~~~
上面代碼中,變量k1和k2的值是一樣的,但是它們在Map結構中被視為兩個鍵。
由上可知,Map的鍵實際上是跟內存地址綁定的,只要內存地址不一樣,就視為兩個鍵。這就解決了同名屬性碰撞(clash)的問題,我們擴展別人的庫的時候,如果使用對象作為鍵名,就不用擔心自己的屬性與原作者的屬性同名。
如果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將其視為一個鍵,包括0和-0。另外,雖然NaN不嚴格相等于自身,但Map將其視為同一個鍵。
~~~
let map = new Map();
map.set(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123
map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123
~~~
### 實例的屬性和操作方法
Map結構的實例有以下屬性和操作方法。
* size:返回成員總數。
* set(key, value):設置key所對應的鍵值,然后返回整個Map結構。如果key已經有值,則鍵值會被更新,否則就新生成該鍵。
* get(key):讀取key對應的鍵值,如果找不到key,返回undefined。
* has(key):返回一個布爾值,表示某個鍵是否在Map數據結構中。
* delete(key):刪除某個鍵,返回true。如果刪除失敗,返回false。
* clear():清除所有成員,沒有返回值。
set()方法返回的是Map本身,因此可以采用鏈式寫法。
~~~
let map = new Map()
.set(1, 'a')
.set(2, 'b')
.set(3, 'c');
~~~
下面是has()和delete()的例子。
~~~
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
var hello = function() {console.log("hello");}
m.set(hello, "Hello ES6!") // 鍵是函數
m.has("edition") // true
m.has("years") // false
m.has(262) // true
m.has(undefined) // true
m.has(hello) // true
m.delete(undefined)
m.has(undefined) // false
m.get(hello) // Hello ES6!
m.get("edition") // 6
~~~
下面是size屬性和clear方法的例子。
~~~
let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
map.clear()
map.size // 0
~~~
### 遍歷方法
Map原生提供三個遍歷器。
* keys():返回鍵名的遍歷器。
* values():返回鍵值的遍歷器。
* entries():返回所有成員的遍歷器。
下面是使用實例。
~~~
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);
}
// 等同于使用map.entries()
for (let [key, value] of map) {
console.log(key, value);
}
~~~
上面代碼最后的那個例子,表示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結構轉為數組結構,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,可以實現Map的遍歷和過濾(Map本身沒有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'}
~~~
此外,Map還有一個forEach方法,與數組的forEach方法類似,也可以實現遍歷。
~~~
map.forEach(function(value, key, map)) {
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
};
~~~
forEach方法還可以接受第二個參數,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);
~~~
上面代碼中,forEach方法的回調函數的this,就指向reporter。
## WeakMap
WeakMap結構與Map結構基本類似,唯一的區別是它只接受對象作為鍵名(null除外),不接受原始類型的值作為鍵名,而且鍵名所指向的對象,不計入垃圾回收機制。
WeakMap的設計目的在于,鍵名是對象的弱引用(垃圾回收機制不將該引用考慮在內),所以其所對應的對象可能會被自動回收。當對象被回收后,WeakMap自動移除對應的鍵值對。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。基本上,WeakMap的專用場合就是,它的鍵所對應的對象,可能會在將來消失。WeakMap結構有助于防止內存泄漏。
下面是WeakMap結構的一個例子,可以看到用法上與Map幾乎一樣。
~~~
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
~~~
上面代碼中,變量wm是一個WeakMap實例,我們將一個DOM節點element作為鍵名,然后銷毀這個節點,element對應的鍵就自動消失了,再引用這個鍵名就返回undefined。
WeakMap與Map在API上的區別主要是兩個,一是沒有遍歷操作(即沒有key()、values()和entries()方法),也沒有size屬性;二是無法清空,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。因此,WeakMap只有四個方法可用:get()、set()、has()、delete()。
~~~
var wm = new WeakMap();
wm.size
// undefined
wm.forEach
// undefined
~~~
前文說過,WeakMap應用的典型場合就是DOM節點作為鍵名。下面是一個例子。
~~~
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。我們將這個狀態作為鍵值放在WeakMap里,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。
WeakMap的另一個用處是部署私有屬性。
~~~
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
~~~
上面代碼中,Countdown類的兩個內部屬性_counter和_action,是實例的弱引用,所以如果刪除實例,它們也就隨之消失,不會造成內存泄漏。