js ES6 Set和Map数据结构详解

Posted 2020-09-28

这篇文章主要介绍了ES6学习笔记之Set和Map数据结构,结合实例形式详细分析了ECMAScript中基本数据结构Set和Map的常用属性与方法的功能、用法及相关注意事项,需要的朋友可以参考下

 

本文实例讲述了ES6学习笔记之Set和Map数据结构。分享给大家供大家参考，具体如下：

一.Set

ES6提供了新的数据结构Set。类似于数组，只不过其成员值都是唯一的，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。

1 . Set函数可以接受一个数组（或类似数组的对象）作为参数，用来初始化。

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

 

2.Set 支持 add(item) 方法，用来向 Set 添加任意类型的元素，如果已经添加过则自动忽略；has(item) 方法用来检测 Set 中是否存在指定元素；delete(item) 方法用来从 Set 中删除指定元素；clear() 用来清空 Set；获取 Set 集合长度用 size 属性。如下：

JS

var set = new Set();
set.add(window);
set.has(window); // true
set.size; // 1
set.add(window);
set.add(1);
set.size; // 2
set.delete(window);
set.has(window); // false
set.clear();
set.size; // 0

 

Set 调用 add、has、delete 等方法时对 key 进行的比较，不做类型转换。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 中，NaN 只能添加一次；

Set 中，「-0」和「0 或 +0」可以同时存在，因为符号不一样；
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。

3.除数组重复成员的方法。

var set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]);
[...set]  // [1, 2, 3, 4]

 

4.Set实例属性和方法

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）。

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

 

Array.from方法可以将Set结构转为数组。

var items = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
var array = Array.from(items);

 

5.Set的遍历

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

key方法、value方法、entries方法返回的都是遍历器对象

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key方法和value方法的行为完全一致。

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。

forEach()：使用回调函数遍历每个成员

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"]
//可以省略values方法，直接用for...of循环遍历Set。
for (let x of set) {
 console.log(x);
}
// red
// green
// blue

 

Set结构的实例的forEach方法，用于对每个成员执行某种操作，没有返回值。该函数的参数依次为键值、键名、集合本身（下例省略了该参数）。另外，forEach方法还可以有第二个参数，表示绑定的this对象。

let set = new Set([1, 2, 3]);
set.forEach((value, key) => console.log(value * 2) )
// 2
// 4
// 6

 

6.应用

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

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

 

二、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。

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

三、Map

1、Map结构的目的和基本用法：

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。

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。

对象作为参数：

var m = new Map();
var o = {p: ‘Hello World‘};
m.set(o, ‘content‘)
m.get(o) // "content" 使用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，

 

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。

var 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"

 

注意：

a. 字符串true和布尔值true是两个不同的键。

b. 如果对同一个键多次赋值，后面的值将覆盖前面的值。

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

 

c. 如果读取一个未知的键，则返回undefined。

d.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。同理，同样的值的两个实例，在Map结构中被视为两个键。
好处：

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。

e. 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，包括0和-0。另外，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(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123
map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123

 

2.Map实例属性和操作方法

（1）size属性：返回Map结构的成员总数。

let map = new Map();
map.set(‘foo‘, true);
map.set(‘bar‘, false);
map.size // 2

 

（2）set(key, value) 方法设置key所对应的键值，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。

var 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Map本身，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)方法读取key对应的键值，如果找不到key，返回undefined。

var m = new Map();
var hello = function() {console.log("hello");}
m.set(hello, "Hello ES6!") // 键是函数
m.get(hello) // Hello ES6!

 

（4）has(key)方法返回一个布尔值，表示某个键是否在Map数据结构中。

var 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)方法删除某个键，返回true。如果删除失败，返回false。

var m = new Map();
m.set(undefined, "nah");
m.has(undefined)   // true
m.delete(undefined)
m.has(undefined)    // false

 

（6）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

 

3.遍历方法

Map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。

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);
}

 

Map结构转为数组结构，比较快速的方法是结合使用扩展运算符（…）。

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‘]]

 

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）。

let map0 = new Map()
 .set(1, ‘a‘)
 .set(2, ‘b‘)
 .set(3, ‘c‘);
let map1 = new Map(
 [...map0].filter(([k, v]) => k < 3)
);
// 产生Map结构 {1 => ‘a‘, 2 => ‘b‘}
let map2 = new Map(
 [...map0].map(([k, v]) => [k * 2, ‘_‘ + v])
  );
// 产生Map结构 {2 => ‘_a‘, 4 => ‘_b‘, 6 => ‘_c‘}

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);
});

4、与其他数据结构的转换

（1）Map转为数组：扩展运算符（…）

let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, [‘abc‘]);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ ‘abc‘ ] ] ]

（2）数组转为Map：将数组转入Map构造函数

new Map([[true, 7], [{foo: 3}, [‘abc‘]]])
// Map {true => 7, Object {foo: 3} => [‘abc‘]}

 

（3）Map转为对象：前提是 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;
}
let 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})
// [ [ ‘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‘]}

 

四、WeakMap

结构与Map结构基本类似，唯一的区别是它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，而且键名所指向的对象，不计入垃圾回收机制。

希望本文所述对大家ECMAScript程序设计有所帮助。