## Set ### 基本用法 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。 ~~~ 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作为参数,用来初始化。 ~~~ var items = new Set([1,2,3,4,5,5,5,5]); items.size // 5 ~~~ 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,使用的算法类似于精确相等运算符(===),这意味着,两个对象总是不相等的。唯一的例外是NaN等于自身(精确相等运算符认为NaN不等于自身)。 ~~~ let set = new Set(); set.add({}) set.size // 1 set.add({}) set.size // 2 ~~~ 上面代码表示,由于两个空对象不是精确相等,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 var properties = { "width": 1, "height": 1 }; if (properties[someName]) { // do something } // Set的写法 var 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。 ~~~ var items = new Set([1, 2, 3, 4, 5]); var array = Array.from(items); ~~~ 这就提供了一种去除数组的重复元素的方法。 ~~~ 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():返回一个键名的遍历器 * values():返回一个键值的遍历器 * entries():返回一个键值对的遍历器 * forEach():使用回调函数遍历每个成员 key方法、value方法、entries方法返回的都是遍历器(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key方法和value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); } // red // green // blue ~~~ 由于扩展运算符(...)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'] ~~~ 这就提供了另一种便捷的去除数组重复元素的方法。 ~~~ 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)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。 ~~~ let set = new Set([1, 2, 3]); set.forEach((value, key) => console.log(value * 2) ) // 2 // 4 // 6 ~~~ 上面代码说明,forEach方法的参数就是一个处理函数。该函数的参数依次为键值、键名、集合本身(上例省略了该参数)。另外,forEach方法还可以有第二个参数,表示绑定的this对象。 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 ~~~ 上面代码提供了两种方法,直接在遍历操作中改变原来的Set结构。 ## 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,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。这个特点意味着,无法引用WeakSet的成员,因此WeakSet是不可遍历的。 ~~~ var ws = new WeakSet(); ws.add(1) // TypeError: Invalid value used in weak set ~~~ 上面代码试图向WeakSet添加一个数值,结果报错。 WeakSet是一个构造函数,可以使用new命令,创建WeakSet数据结构。 ~~~ var 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的对象。)该数组的所有成员,都会自动成为WeakSet实例对象的成员。 ~~~ var a = [[1,2], [3,4]]; var ws = new WeakSet(a); ~~~ 上面代码中,a是一个数组,它有两个成员,也都是数组。将a作为WeakSet构造函数的参数,a的成员会自动成为WeakSet的成员。 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。 下面是一个例子。 ~~~ 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没有size属性,没有办法遍历它的成员。 ~~~ ws.size // undefined ws.forEach // undefined ws.forEach(function(item){ console.log('WeakSet has ' + item)}) // TypeError: undefined is not a function ~~~ 上面代码试图获取size和forEach属性,结果都不能成功。 WeakSet不能遍历,是因为成员都是弱引用,随时可能消失,遍历机制无法保存成员的存在,很可能刚刚遍历结束,成员就取不到了。WeakSet的一个用处,是储存DOM节点,而不用担心这些节点从文档移除时,会引发内存泄漏。 ## Map ### 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),但是只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。 ~~~ var data = {}; var 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。 ~~~ 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 ~~~ 上面代码使用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,接着使用delete方法删除了这个键。 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" ~~~ 上面代码在新建Map实例时,就指定了两个键name和title。 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" ~~~ 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。 ~~~ var 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。 ~~~ 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,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 ~~~ ### 实例的属性和操作方法 Map结构的实例有以下属性和操作方法。 * size:返回成员总数。 * set(key, value):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。 * get(key):读取key对应的键值,如果找不到key,返回undefined。 * has(key):返回一个布尔值,表示某个键是否在Map数据结构中。 * delete(key):删除某个键,返回true。如果删除失败,返回false。 * clear():清除所有成员,没有返回值。 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'); ~~~ 下面是has()和delete()的例子。 ~~~ 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 var hello = function() {console.log("hello");} m.set(hello, "Hello ES6!") // 键是函数 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属性和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 ~~~ ### 遍历方法 Map原生提供三个遍历器。 * 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。 下面是使用实例。 ~~~ 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'} ~~~ 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。 ~~~ 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); ~~~ 上面代码中,forEach方法的回调函数的this,就指向reporter。 ## WeakMap 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),不接受原始类型的值作为键名,而且键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。 WeakMap的设计目的在于,键名是对象的弱引用(垃圾回收机制不将该引用考虑在内),所以其所对应的对象可能会被自动回收。当对象被回收后,WeakMap自动移除对应的键值对。典型应用是,一个对应DOM元素的WeakMap结构,当某个DOM元素被清除,其所对应的WeakMap记录就会自动被移除。基本上,WeakMap的专用场合就是,它的键所对应的对象,可能会在将来消失。WeakMap结构有助于防止内存泄漏。 下面是WeakMap结构的一个例子,可以看到用法上与Map几乎一样。 ~~~ 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 ~~~ 上面代码中,变量wm是一个WeakMap实例,我们将一个DOM节点element作为键名,然后销毁这个节点,element对应的键就自动消失了,再引用这个键名就返回undefined。 WeakMap与Map在API上的区别主要是两个,一是没有遍历操作(即没有key()、values()和entries()方法),也没有size属性;二是无法清空,即不支持clear方法。这与WeakMap的键不被计入引用、被垃圾回收机制忽略有关。因此,WeakMap只有四个方法可用:get()、set()、has()、delete()。 ~~~ var wm = new WeakMap(); wm.size // undefined wm.forEach // undefined ~~~ 前文说过,WeakMap应用的典型场合就是DOM节点作为键名。下面是一个例子。 ~~~ 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); ~~~ 上面代码中,myElement是一个DOM节点,每当发生click事件,就更新一下状态。我们将这个状态作为键值放在WeakMap里,对应的键名就是myElement。一旦这个DOM节点删除,该状态就会自动消失,不存在内存泄漏风险。 WeakMap的另一个用处是部署私有属性。 ~~~ 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 ~~~ 上面代码中,Countdown类的两个内部属性_counter和_action,是实例的弱引用,所以如果删除实例,它们也就随之消失,不会造成内存泄漏。