JavaScript中的Map、WeakMap、Set和WeakSet介绍

来源：https://medium.com/better-programming，作者：Moon，翻译：公众号《前端全栈开发者》

我猜想，超过70％的JavaScript开发人员仅使用对象来收集和维护其项目中的数据。好吧，确实如此，新的集合对象（例如Map和Set）即使在2015年问世也没有得到充分利用。

因此，今天，我将讨论2015年以来的神奇新功能——Map，Set，WeakMap和WeakSet。

阅读之前

• 这篇文章并不是要告诉你只能用它们。但我见过一些应聘者在编码考试中使用了其中的一种，我喜欢在某些情况下使用它们。由你决定何时在项目中使用它们。
• 你应该知道什么是可迭代的，以便更好地了解我的讨论。

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Objects

我们应该首先讨论如何使用对象。

好吧，我相信90%以上的人已经知道这部分内容了，因为你点击这篇文章是为了了解新的集合对象，但对于JavaScript的初学者来说，我们还是简单说说它们吧。

const algorithm = { site: "leetcode" };
console.log(algorithm.site); // leetcode

for (const key in algorithm) {
  console.log(key, algorithm[key]);
}

// site leetcode
delete algorithm.site;
console.log(algorithm.site); // undefined

所以我做了一个 algorithm 对象，它的key和value是一个字符串类型的值，而我通过用 . 关键字来调用该值。

另外，for-in 循环也很适合在对象中循环。你可以用 [] 关键字访问其键对应的值。但是不能使用 for-of 循环，因为对象是不可迭代的。

对象的属性可以用 delete 关键字来删除。这样就可以彻底摆脱对象的属性，大家要注意不要和这种方法混淆。

const algorithm = { site: "leetcode" };
// Property is not removed!!
algorithm.site = undefined;
// Property is removed!!
delete algorithm.site;

algorithm.site = undefined 只是将新值分配给 site。

好的，我们已经快速讨论了有关对象的一些事项：

• 如何添加属性
• 如何遍历对象
• 如何删除属性

Map

Map 是JavaScript中新的集合对象，其功能类似于对象。但是，与常规对象相比，存在一些主要差异。

首先，让我们看一个创建Map对象的简单示例。

如何添加属性

const map = new Map();
// Map(0) {}

Map 不需要创建任何内容，但是添加数据的方式略有不同。

map.set('name', 'john');
// Map(1) {"name" => "john"}

Map 有一种特殊的方法可在其中添加称为 set 的属性。它有两个参数：键是第一个参数，值是第二个参数。

map.set('phone', 'iPhone');
// Map(2) {"name" => "john", "phone" => "iPhone"}
map.set('phone', 'iPhone');
// Map(2) {"name" => "john", "phone" => "iPhone"}

但是，它不允许你在其中添加现有数据。如果 Map 对象中已经存在与新数据的键对应的值，则不会添加新数据。

map.set('phone', 'Galaxy');
// Map(2) {"name" => "john", "phone" => "Galaxy"}

但是你可以用其他值覆盖现有数据。

如何遍历对象

Map 是一个可迭代的对象，这意味着可以使用 for-of 语句将其映射。

for (const item of map) {
  console.dir(item);
}
// Array(2) ["name", "john"]
// Array(2) ["phone", "Galaxy"]

要记住的一件事是 Map 以数组形式提供数据，你应该解构数组或访问每个索引以获取键或值。

要仅获取键或值，还有一些方法可供你使用。

map.keys();
// MapIterator {"name", "phone"}
map.values();
// MapIterator {"john", "Galaxy"}
map.entries();
// MapIterator {"name" => "john", "phone" => "Galaxy"}

你甚至可以使用展开操作符(...)来获取Map的全部数据，因为展开操作符还可以在幕后与可迭代对象一起工作。

const simpleSpreadedMap = [...map];
// [Array(2), Array(2)]

如何删除属性

从 Map 对象中删除数据也很容易，你所需要做的就是调用 delete。

map.delete('phone');
// true
map.delete('fake');
// false

delete 返回布尔值，该布尔值指示 delete 函数是否成功删除了数据。如果是，则返回 true，否则返回 false。

WeakMap

WeakMap起源于Map，因此它们彼此非常相似。但是，WeakMap具有很大的不同。

WeakMap的名字是怎么来的呢？嗯，是因为它与它的引用链接所指向的数据对象的连接或关系没有Map的连接或关系那么强，所以它是弱的。

那么，这到底是什么意思呢？

差异1：key必须是对象

const John = { name: 'John' };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(John, 'student');
// WeakMap {{...} => "student"}
weakMap.set('john', 'student');
// Uncaught TypeError: Invalid value used as weak map key

你可以将任何值作为键传入Map对象，但WeakMap不同，它只接受一个对象作为键，否则，它将返回一个错误。

差异2：并非Map中的所有方法都支持

可以使用WeakMap的方法如下。

• delete
• get
• has
• set

这个话题最大的不同是WeakMap不支持迭代对象的方法。但是为什么呢？下面将对此进行描述。

区别3：当GC清理引用时，数据会被删除

与Map相比，这是最大的不同。

let John = { major: "math" };

const map = new Map();
const weakMap = new WeakMap();

map.set(John, 'John');
weakMap.set(John, 'John');

John = null;
/* John 被垃圾收集 */

当 John 对象被垃圾回收时，Map对象将保持引用链接，而WeakMap对象将丢失链接。所以当你使用WeakMap时，你应该考虑这个功能。

Set

Set也非常类似于Map，但是Set对于单个值更有用。

如何添加属性

const set = new Set();

set.add(1);
set.add('john');
set.add(BigInt(10));
// Set(4) {1, "john", 10n}

与Map一样，Set也阻止我们添加相同的值。

set.add(5);
// Set(1) {5}

set.add(5);
// Set(1) {5}

如何遍历对象

由于Set是一个可迭代的对象，因此可以使用 for-of 或 forEach 语句。

for (const val of set) {
  console.dir(val);
}
// 1
// 'John'
// 10n
// 5

set.forEach(val => console.dir(val));
// 1
// 'John'
// 10n
// 5

如何删除属性

这一部分和 Map 的删除完全一样。如果数据被成功删除，它返回 true，否则返回 false。

set.delete(5); 
// true

set.delete(function(){});
// false;

如果你不想将相同的值添加到数组表单中，则Set可能会非常有用。

/* With Set */
const set = new Set();
set.add(1);
set.add(2);
set.add(2);
set.add(3);
set.add(3);
// Set {1, 2, 3}

// Converting to Array
const arr = [ ...set ];
// [1, 2, 3]

Object.prototype.toString.call(arr);
// [object Array]

/* Without Set */
const hasSameVal = val => ar.some(v === val);
const ar = [];

if (!hasSameVal(1)) ar.push(1);
if (!hasSameVal(2)) ar.push(2);
if (!hasSameVal(3)) ar.push(3);

WeakSet

与WeakMap一样，WeakSet也将丢失对内部数据的访问链接（如果内部数据已被垃圾收集）。

let John = { major: "math" };

const set = new Set();
const weakSet = new WeakSet();

set.add(John);
// Set {{...}}
weakSet.add(John);
// WeakSet {{...}}

John = null;
/* John 被垃圾收集 */

一旦对象 John 被垃圾回收，WeakSet就无法访问其引用 John 的数据。而且WeakSet不支持 for-of 或 forEach，因为它不可迭代。

比较总结

相同点：添加相同的值不支持。

Map vs. WeakMap：WeakMap仅接受对象作为键，而Map不接受。

Map and Set：

• 可迭代的对象，支持 for..of，forEach 或 ... 运算符
• 脱离GC关系

WeakMap and WeakSet：

• 不是一个可迭代的对象，不能循环。
• 如果引用数据被垃圾收集，则无法访问数据。
• 支持较少的方法。

结语

不过，我想，很多团队或公司还是没有使用Maps或Sets。也许是因为他们觉得没有必要，或者是因为数组仍然可以做到几乎所有他们想要的东西。

然而，在JavaScript中，Maps或Sets可能是非常独特和强大的东西，这取决于每个情况。所以我希望有一天，你能有机会使用它们。

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