深入理解:ES6中的Set和Map数据结构,Map与其它数据结构的互相转换

2018-09-15 admin

文中的内容主要是来自于阮一峰的《ES6标准入门》(第三版)。《学习ES6笔记──工作中常用到的ES6语法》只是简单提及Set和Map,今天有空于是写了这篇文章──《深入理解:ES6中的Set和Map数据结构,Map与其它数据结构的互相转换》。

ES6 的 Set:

ES6 提供了新的数据结构──Set。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。 Array和Set对比 都是一个存储多值的容器,两者可以互相转换,但是在使用场景上有区别。如下: ①Array的indexOf方法比Set的has方法效率低下 ②Set不含有重复值(可以利用这个特性实现对一个数组的去重) ③Set通过delete方法删除某个值,而Array只能通过splice。两者的使用方便程度前者更优 ④Array的很多新方法map、filter、some、every等是Set没有的(但是通过两者可以互相转换来使用)

一、Set 实例的操作方法:

let set = new Set();
set.add(1);
set.add("1");
console.log(set.size); // 2

可以使用数组来初始化一个 Set ,并且 Set 构造器会确保不重复地使用这些值:

let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
console.log(set.size); // 5

add(value): 添加某个值,返回Set结构本身 has(value): 返回布尔值,表示该值是否为Set的成员

let set = new Set();
set.add(1);
set.add("1");
console.log(set.has(1)); // true
console.log(set.has(6)); // false

delete(value): 删除某个值,返回一个布尔值,表示是否成功 **clear(value):**清除所有成员,没有返回值

let set = new Set();
set.add(1);
set.add("1");
console.log(set.has(1)); // true
set.delete(1);
console.log(set.has(5)); // false
console.log(set.size); // 1

set.clear();
console.log(set.size); // 0

二、Set遍历操作

**keys():**返回键名的遍历器 values(): 返回健值对的遍历器 **entries():**返回键值对的遍历器 forEach(): 每个成员

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"]

forEach()

let set = new Set([1, 2]);
set.forEach(function(value, key, ownerSet) {
    console.log(key + ": " + value);
});
// 输出

// 1 :1 // 2: 2

三、ES6数组去重(面试也经常会问到数组去重的问题)

let arr = [1, 2, 2, 3];
let set = new Set(arr);
let newArr = Array.from(set);
console.log(newArr); // [1, 2, 3]

Set集合转化Array数组

let set = new Set([1, 2, 3, 3, 4]);
let arr = Array.from(set)  //输出[1,2,3,4]

四、WeakSet

WeakSet结构与Set类似,它与Set有两个区别: ①weakSet的成员只能是对象,不能是其他类型的值; ②weakSet对象都是弱引用。如果其它对象不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占的内存,所以WeakSet是不可遍历的。

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。 WeakSet的一个用处是储存DOM节点,而不用担心这些节点会从文档中移除时,会引发内存泄露。

ES6的Map:

一、ES6 的 Map含义和基本用法

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。 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。

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

上面代码使用 Map 结构的set方法,将对象o当作m的一个键,然后又使用get方法读取这个键,接着使用delete方法删除了这个键。 实例的属性和操作方法 § ⇧

二、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.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

set方法返回的是当前的Map对象,因此可以采用链式写法。

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

3.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.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.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.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

三、Map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: **keys():**返回键名的遍历器。 **values():**返回键值的遍历器。 **entries():**返回所有成员的遍历器。 **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"

四、WeakMap

WeakMap结构与Map结构类似,也是用于生成键值对的集合。

// WeakMap 可以使用 set 方法添加成员
const wm1 = new WeakMap();
const key = {foo: 1};
wm1.set(key, 2);
wm1.get(key) // 2

// WeakMap 也可以接受一个数组,
// 作为构造函数的参数
const k1 = [1, 2, 3];
const k2 = [4, 5, 6];
const wm2 = new WeakMap([[k1, 'foo'], [k2, 'bar']]);
wm2.get(k2) // "bar"

WeakMap与Map的区别有两点: 首先,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。

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

上面代码中,如果将数值1和Symbol值作为 WeakMap 的键名,都会报错。其次,WeakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。 WeakMap的设计目的在于,有时我们想在某个对象上面存放一些数据,但是这会形成对于这个对象的引用。请看下面的例子。

const e1 = document.getElementById('foo');
const e2 = document.getElementById('bar');
const arr = [
  [e1, 'foo 元素'],
  [e2, 'bar 元素'],
];

上面代码中,e1和e2是两个对象,我们通过arr数组对这两个对象添加一些文字说明。这就形成了arr对e1和e2的引用。一旦不再需要这两个对象,我们就必须手动删除这个引用,否则垃圾回收机制就不会释放e1和e2占用的内存。

// 不需要 e1 和 e2 的时候
// 必须手动删除引用
arr [0] = null;
arr [1] = null;

五、Map与其它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 }

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。这往往是数组转为 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']}

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