ES6 Set和Map结构

Set

数据结构Set，类似于数组，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。

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

上面代码通过 add 方法向 Set 结构加入成员，结果表明 Set 结构不会添加重复的值。
Set 函数可以接受一个数组（或者具有 iterable 接口的其他数据结构）作为参数，用来初始化。

// 例一
const set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]);
[...set]
// [1, 2, 3, 4]
// 例二
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
items.size // 5
// 例三
function divs () {
 return [...document.querySelectorAll('div')];
}
const set = new Set(divs());
set.size // 56
// 类似于
divs().forEach(div => set.add(div));
set.size // 56

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 equality”，它类似于精确相等运算符（===），主要的区别是NaN等于自身，而精确相等运算符认为NaN不等于自身。

let set = new Set();
let a = NaN;
let b = NaN;
set.add(a);
set.add(b);
set // Set {NaN}

上面代码向 Set 实例添加了两个 NaN ，但是只能加入一个。这表明，在 Set 内部，两个 NaN 是相等。
另外，两个对象总是不相等的。

let set = new Set();
set.add({});
set.size // 1
set.add({});
set.size // 2

上面代码表示，由于两个空对象不相等，所以它们被视为两个值。

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）。下面先介绍四个操作方法。
add(value) ：添加某个值，返回 Set 结构本身。
delete(value) ：删除某个值，返回一个布尔值，表示删除是否成功。
has(value) ：返回一个布尔值，表示该值是否为 Set 的成员。
clear() ：清除所有成员，没有返回值。
上面这些属性和方法的实例如下。

s.add(1).add(2).add(2);
// 注意2被加入了两次
s.size // 2
s.has(1) // true
s.has(2) // true
s.has(3) // false
s.delete(2);
s.has(2) // false

下面是一个对比，看看在判断是否包括一个键上面， Object 结构和 Set 结构的写法不同。

// 对象的写法
const properties = {
 'width': 1,
 'height': 1
};
if (properties[someName]) {
 // do something
}
// Set的写法
const properties = new Set();
properties.add('width');
properties.add('height');
if (properties.has(someName)) {
 // do something
}

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。

keys() ：返回键名的遍历器
values() ：返回键值的遍历器
entries() ：返回键值对的遍历器
forEach() ：使用回调函数遍历每个成员
需要特别指出的是， Set 的遍历顺序就是插入顺序。
（1） keys() ， values() ， entries()
keys 方法、 values 方法、 entries 方法返回的都是遍历器对象（详见《Iterator 对象》一章）。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"]

上面代码中， entries 方法返回的遍历器，同时包括键名和键值，所以每次输出一个数组，它的两个成员完全相等。
Set 结构的实例默认可遍历，它的默认遍历器生成函数就是它的 values 方法。

Set.prototype[Symbol.iterator] === Set.prototype.values
// true

这意味着，可以省略 values 方法，直接用 for...of 循环遍历 Set。

let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
for (let x of set) {
 console.log(x);
}
// green
// 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。

set = new Set([1, 4, 9]);
set.forEach((value, key) => console.log(key + ' : ' + value))
// 1 : 1
// 4 : 4
// 9 : 9

上面代码说明， forEach 方法的参数就是一个处理函数。该函数的参数与数组的 forEach 一致，依次为键值、键名、集合本身（上例省略了该参数）。这
里需要注意，Set 结构的键名就是键值（两者是同一个值），因此第一个参数与第二个参数的值永远都是一样的。
另外， forEach 方法还可以有第二个参数，表示绑定处理函数内部的 this 对象
（3）遍历的应用
扩展运算符（ ... ）内部使用 for...of 循环，所以也可以用于 Set 结构

let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
let arr = [...set];
// ['red', 'green', 'blue']

扩展运算符和 Set 结构相结合，就可以去除数组的重复成员。

let arr = [3, 5, 2, 2, 5, 5];
let unique = [...new Set(arr)];
// [3, 5, 2]

而且，数组的 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结构：{2, 4, 6}
let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
set = new Set([...set].filter(x => (x % 2) == 0));
// 返回Set结构：{2, 4}

因此使用 Set 可以很容易地实现并集（Union）、交集（Intersect）和差集（Difference）。

let a = new Set([1, 2, 3]);
let b = new Set([4, 3, 2]);
// 并集
let union = new Set([...a, ...b]);
// Set {1, 2, 3, 4}
// 交集
let intersect = new Set([...a].filter(x => b.has(x)));
// set {2, 3}
// 差集
let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));
// Set {1}

如果想在遍历操作中，同步改变原来的 Set 结构，目前没有直接的方法，但有两种变通方法。一种是利用原 Set 结构映射出一个新的结构，然后赋值给原
来的 Set 结构；另一种是利用 Array.from 方法。

// 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

2.WeakSet

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。

const ws = new WeakSet();
ws.add(1)
// TypeError: Invalid value used in weak set
ws.add(Symbol())
// TypeError: invalid value used in weak set

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。
这是因为垃圾回收机制依赖引用计数，如果一个值的引用次数不为 0 ，垃圾回收机制就不会释放这块内存。结束使用该值之后，有时会忘记取消引用，导
致内存无法释放，进而可能会引发内存泄漏。WeakSet 里面的引用，都不计入垃圾回收机制，所以就不存在这个问题。因此，WeakSet 适合临时存放一
组对象，以及存放跟对象绑定的信息。只要这些对象在外部消失，它在 WeakSet 里面的引用就会自动消失。
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。
这些特点同样适用于本章后面要介绍的 WeakMap 结构。
WeakSet 是一个构造函数，可以使用 new 命令，创建 WeakSet 数据结构。

const ws = new WeakSet();

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。

const a = [[1, 2], [3, 4]];
const ws = new WeakSet(a);
// WeakSet {[1, 2], [3, 4]}

Map

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。

const data = {};
const element = document.getElementById('myDiv');
data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // "metadata"

上面代码原意是将一个 DOM 节点作为对象 data 的键，但是由于对象只接受字符串作为键名，所以 element 被自动转为字符串 [object HTMLDivElement] 。
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。

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。
上面的例子展示了如何向 Map 添加成员。作为构造函数，Map 也可以接受一个数组作为参数。该数组的成员是一个个表示键值对的数组。

const map = new Map([
 ['name', '张三'],
 ['title', 'Author']
]);
map.size // 2
map.has('name') // true
map.get('name') // "张三"
map.has('title') // true
map.get('title') // "Author"

上面代码在新建 Map 实例时，就指定了两个键 name 和 title 。
Map 构造函数接受数组作为参数，实际上执行的是下面的算法。

const items = [
 ['name', '张三'],
 ['title', 'Author']
];
const map = new Map();
items.forEach(
 ([key, value]) => map.set(key, value)
);

事实上，不仅仅是数组，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（详见《Iterator》一章）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。

const set = new Set([
 ['foo', 1],
 ['bar', 2]
]);
const m1 = new Map(set);
m1.get('foo') // 1
const m2 = new Map([['baz', 3]]);
const m3 = new Map(m2);
m3.get('baz') // 3

上面代码中，我们分别使用 Set 对象和 Map 对象，当作 Map 构造函数的参数，结果都生成了新的 Map 对象。
如果对同一个键多次赋值，后面的值将覆盖前面的值。

const map = new Map();
map
.set(1, 'aaa')
.set(1, 'bbb');
map.get(1) // "bbb"

上面代码对键 1 连续赋值两次，后一次的值覆盖前一次的值。
如果读取一个未知的键，则返回 undefined 。

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

注意，只有对同一个对象的引用，Map 结构才将其视为同一个键。这一点要非常小心。

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

上面代码的 set 和 get 方法，表面是针对同一个键，但实际上这是两个值，内存地址是不一样的，因此 get 方法无法读取该键，返回 undefined 。
同理，同样的值的两个实例，在 Map 结构中被视为两个键。

const map = new Map();
const k1 = ['a'];
const k2 = ['a'];
map
.set(k1, 111)
.set(k2, 222);
map.get(k1) // 111
map.get(k2) // 222

上面代码中，变量 k1 和 k2 的值是一样的，但是它们在 Map 结构中被视为两个键。
由上可知，Map 的键实际上是跟内存地址绑定的，只要内存地址不一样，就视为两个键。这就解决了同名属性碰撞（clash）的问题，我们扩展别人的库的时候，如果使用对象作为键名，就不用担心自己的属性与原作者的属性同名。
如果 Map 的键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。

let map = new Map();
map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123
map.set(true, 1);
map.set('true', 2);
map.get(true) // 1
map.set(undefined, 3);
map.set(null, 4);
map.get(undefined) // 3
map.set(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123

实例的属性和操作方法

（1）size 属性

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()

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。

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"

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);

上面代码中， forEach 方法的回调函数的 this ，就指向 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，它可以转为对象。

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']}