Map和WeakMap

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

Map 也可以接受一个具有 Iterator 接口、且每个成员都是一个双元素的数组的数据结构,也就是说数组,Set 和 Map 都可以用来生成新的 Map

const map = new Map([
  ['name', '张三'],
  ['title', 'Author']
]);

const items = [
  ['name', '张三'],
  ['title', 'Author']
];

// 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 map = new Map();

items.forEach(
  ([key, value]) => map.set(key, value)
);

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

Map 的 key 可以是对象,但是只有对同一个对象的引用,Map 结构才将其视为同一个键

const map = new Map();

map.set(['a'], 555);
map.get(['a']) // undefined

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

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。

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 0-0 就是一个键,布尔值 true 和字符串 true 则是两个不同的键。另外,undefinednull 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

  • Map.prototype.size: 属性返回 Map 结构的成员总数

  • Map.prototype.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');
    
  • Map.prototype.get(key): get 方法读取 key 对应的键值,如果找不到 key ,返回 undefined

  • Map.prototype.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

  • Map.prototype.delete(key): delete 方法删除某个键,返回 true。如果删除失败,返回 false

  • Map.prototype.clear(): clear 方法清除所有成员,没有返回值

遍历方法

  • Map.prototype.keys():返回键名的遍历器

  • Map.prototype.values():返回键值的遍历器

  • Map.prototype.entries():返回所有成员的遍历器

  • Map.prototype.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"

与其他数据结构的互相转

Map 转为数组

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 mapfilter 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'}

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']
// }

Map 转为对象

如果所有 Map 的键都是字符串,它可以无损地转为对象

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 }

如果有非字符串的键名,那么这个键名会被转成字符串,再作为对象的键名

对象转为 Map

对象转为 Map 可以通过 Object.entries()

let obj = {"a":1, "b":2};
let map = new Map(Object.entries(obj))
// 也可以自己实现一个转换函数
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}

Map 转为 JSON

function strMapToObj(strMap) {
  let obj = Object.create(null);
  for (let [k,v] of strMap) {
    obj[k] = v;
  }
  return obj;
}

function strMapToJson(strMap) {
  return JSON.stringify(strMapToObj(strMap));
}

let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToJson(myMap)
// '{"yes":true,"no":false}'

JSON 转为 Map

function jsonToStrMap(jsonStr) {
  return new Map(Object.entries(JSON.parse(jsonStr)));
}

jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}

// 如果JSON是数组
function jsonToMap(jsonStr) {
  return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}

jsonToMap('[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]')
// Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}

WeakMap

WeakMap结构与Map结构类似,也是用于生成键值对的集合, WeakMap与Map的区别有两点

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

// 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"


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

WeakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制

它的键名所引用的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不将该引用考虑在内。因此,只要所引用的对象的其他引用都被清除,垃圾回收机制就会释放该对象所占用的内存。也就是说,一旦不再需要,WeakMap 里面的键名对象和所对应的键值对会自动消失,不用手动删除引用

var m = new WeakMap()
var a = {}
m.set(a, 1)
m.get(a) // 1
a = null
m.get(a) // undefined

属性方法

WeakMap 与 Map 相比,没有 size 属性, 没有遍历操作(即没有 keys()values()clearentries() 方法)

WeakMap只有四个方法可用:get()set()has()delete()

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