ES6學習?set和map數據結構

Set

基本用法

ES6提供了新的數據結構Set。它類似于數組,但是成員的值都是唯一的,沒有重復的值。
Set本身是一個構造函數,用來生成Set數據結構。

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
}

上面代碼通過add方法向Set結構加入成員,結果表明Set結構不會添加重復的值。
Set函數可以接受一個數組(或者具有iterable接口的其他數據結構)作為參數,用來初始化。

// 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
const set = new Set(document.querySelectorAll('div'));
set.size // 56
// 類似于
const set = new Set();
document.querySelectorAll('div').forEach(div=>set.add(div));
set.size // 56

上面代碼也展示了一種去除數組重復成員的方法。

// 去除數組的重復成員
[...new Set(array)]

Set加入值的時候,不會發生類型轉換,所以5和"5"是兩個不同的值。Set內部判斷兩個值是否不同,使用的算法類似于精確相等運算符(===),主要的區別是NaN等于自身,而精確相等運算符認為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}

上面代碼向Set實例添加了兩個NaN,但是只能加入一個。這表明,在Set內部,兩個NaN是相等。
另外,兩個對象總是不相等的。

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

Set實例的屬性和方法

Set結構的實例有以下屬性。

  • Set.prototype.constructor:構造函數,默認就是Set函數。
  • Set.prototype.size:返回Set實例的成員總數。

Set實例的方法分為兩大類:操作方法(用于操作數據)和遍歷方法(用于遍歷成員)。四個操作方法:

  • add(value):添加某個值,返回Set結構本身。
  • delete(value):刪除某個值,返回一個布爾值,表示刪除是否成功。
  • has(value):返回一個布爾值,表示該值是否為Set的成員。
  • clear():清除所有成員,沒有返回值。
s.add(1).add(2).add(2);
// 注意2被加入了兩次
s.size // 2
s.has(1) // true
s.has(2) // true
s.has(3) // false
s.delete(2);
s.has(2) // false

下面是一個對比,看看在判斷是否包括一個鍵上面,Object結構和Set結構的寫法不同。

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

Array.from方法可以將Set結構轉為數組。

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

這就提供了去除數組重復成員的另一種方法。

function dedupe(array) {
  return Array.from(new Set(array));
}
dedupe([1, 1, 2, 3]) // [1, 2, 3]

遍歷操作

Set結構的實例有四個遍歷方法,可以用于遍歷成員。

  • keys():返回鍵名的遍歷器
  • values():返回鍵值的遍歷器
  • entries():返回鍵值對的遍歷器
  • forEach():使用回調函數遍歷每個成員

需要特別指出的是,Set的遍歷順序就是插入順序。這個特性有時非常有用,比如使用Set保存一個回調函數列表,調用時就能保證按照添加順序調用。

(1)keys(),values(),entries()

keys方法、values方法、entries方法返回的都是遍歷器對象。由于Set結構沒有鍵名,只有鍵值(或者說鍵名和鍵值是同一個值),所以keys方法和values方法的行為完全一致。

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"]

上面代碼中,entries方法返回的遍歷器,同時包括鍵名和鍵值,所以每次輸出一個數組,它的兩個成員完全相等。
Set結構的實例默認可遍歷,它的默認遍歷器生成函數就是它的values方法。

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

這意味著,可以省略values方法,直接用for...of循環遍歷Set

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

Set結構的實例與數組一樣,也擁有forEach方法,用于對每個成員執行某種操作,沒有返回值。

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

上面代碼說明,forEach方法的參數就是一個處理函數。該函數的參數與數組的forEach一致,依次為鍵值、鍵名、集合本身(上例省略了該參數)。這里需要注意,Set結構的鍵名就是鍵值(兩者是同一個值),因此第一個參數與第二個參數的值永遠都是一樣的。
另外,forEach方法還可以有第二個參數,表示綁定處理函數內部的this對象。
(3)遍歷的應用
擴展運算符(...)內部使用for...of循環,所以也可以用于Set結構。

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

擴展運算符和Set結構相結合,就可以去除數組的重復成員。

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

而且,數組的mapfilter方法也可以間接用于Set了。

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

因此使用Set可以很容易地實現并集、交集和差集。

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}

如果想在遍歷操作中,同步改變原來的Set結構,目前沒有直接的方法,但有兩種變通方法。一種是利用原Set結構映射出一個新的結構,然后賦值給原來的Set結構;另一種是利用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

WeakSet

含義

WeakSet結構與Set類似,也是不重復的值的集合。但是,它與Set有兩個區別。
首先,WeakSet的成員只能是對象,而不能是其他類型的值。

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中的對象都是弱引用,即垃圾回收機制不考慮WeakSet對該對象的引用,也就是說,如果其他對象都不再引用該對象,那么垃圾回收機制會自動回收該對象所占用的內存,不考慮該對象還存在于WeakSet之中。
這是因為垃圾回收機制依賴引用計數,如果一個值的引用次數不為0,垃圾回收機制就不會釋放這塊內存。結束使用該值之后,有時會忘記取消引用,導致內存無法釋放,進而可能會引發內存泄漏。WeakSet里面的引用,都不計入垃圾回收機制,所以就不存在這個問題。因此,WeakSet適合臨時存放一組對象,以及存放跟對象綁定的信息。只要這些對象在外部消失,它在WeakSet里面的引用就會自動消失。
由于上面這個特點,WeakSet的成員是不適合引用的,因為它會隨時消失。另外,由于WeakSet內部有多少個成員,取決于垃圾回收機制有沒有運行,運行前后很可能成員個數是不一樣的,而垃圾回收機制何時運行是不可預測的,因此ES6規定WeakSet不可遍歷。

語法

WeakSet是一個構造函數,可以使用new命令,創建WeakSet數據結構。

const ws = new WeakSet();

作為構造函數,WeakSet可以接受一個數組或類似數組的對象作為參數。(實際上,任何具有Iterable接口的對象,都可以作為WeakSet的參數。)該數組的所有成員,都會自動成為WeakSet實例對象的成員。

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

注意,是a數組的成員成為WeakSet的成員,而不是a數組本身。這意味著,數組的成員只能是對象。

const b = [3, 4];
const ws = new WeakSet(b);
// Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set(…)

上面代碼中,數組b的成員不是對象,加入WeaKSet就會報錯。
WeakSet結構有以下三個方法。

  • WeakSet.prototype.add(value):向WeakSet實例添加一個新成員。
  • WeakSet.prototype.delete(value):清除WeakSet實例的指定成員。
  • WeakSet.prototype.has(value):返回一個布爾值,表示某個值是否在WeakSet實例之中。
const ws = new WeakSet();
const obj = {};
const foo = {};
ws.add(window);
ws.add(obj);
ws.has(window); // true
ws.has(foo);    // false
ws.delete(window);
ws.has(window);    // false
WeakSet 沒有size屬性,沒有辦法遍歷它的成員。
ws.size // undefined
ws.forEach // undefined
ws.forEach(function(item){ console.log('WeakSet has ' + item)})
// TypeError: undefined is not a function

上面代碼試圖獲取sizeforEach屬性,結果都不能成功。
WeakSet不能遍歷,是因為成員都是弱引用,隨時可能消失,遍歷機制無法保證成員的存在,很可能剛剛遍歷結束,成員就取不到了。WeakSet的一個用處,是儲存DOM節點,而不用擔心這些節點從文檔移除時,會引發內存泄漏。
下面是WeakSet的另一個例子。

const foos = new WeakSet()
class Foo {
  constructor() {
    foos.add(this)
  }
  method () {
    if (!foos.has(this)) {
      throw new TypeError('Foo.prototype.method 只能在Foo的實例上調用!');
    }
  }
}

上面代碼保證了Foo的實例方法,只能在Foo的實例上調用。這里使用 WeakSet的好處是,foos對實例的引用,不會被計入內存回收機制,所以刪除實例的時候,不用考慮foos,也不會出現內存泄漏。

Map

含義和基本用法

JavaScript的對象,本質上是鍵值對的集合,但是傳統上只能用字符串當作鍵。這給它的使用帶來了很大的限制。

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

上面代碼原意是將一個DOM節點作為對象data的鍵,但是由于對象只接受字符串作為鍵名,所以element被自動轉為字符串[object HTMLDivElement]
為了解決這個問題,ES6提供了Map數據結構。它類似于對象,也是鍵值對的集合,但是“鍵”的范圍不限于字符串,各種類型的值(包括對象)都可以當作鍵。也就是說,Object結構提供了“字符串—值”的對應,Map結構提供了“值—值”的對應,是一種更完善的Hash結構實現。如果你需要“鍵值對”的數據結構,MapObject更合適。

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

上面代碼使用Map結構的set方法,將對象o當作m的一個鍵,然后又使用get方法讀取這個鍵,接著使用delete方法刪除了這個鍵。
上面的例子展示了如何向Map添加成員。作為構造函數,Map也可以接受一個數組作為參數。該數組的成員是一個個表示鍵值對的數組。

const map = new Map([
  ['name', '張三'],
  ['title', 'Author']
]);
map.size // 2
map.has('name') // true
map.get('name') // "張三"
map.has('title') // true
map.get('title') // "Author"

上面代碼在新建Map實例時,就指定了兩個鍵nametitle
Map構造函數接受數組作為參數,實際上執行的是下面的算法。

const items = [
  ['name', '張三'],
  ['title', 'Author']
];
const map = new Map();
items.forEach(
  ([key, value]) => map.set(key, value)
);

事實上,不僅僅是數組,任何具有Iterator接口、且每個成員都是一個雙元素的數組的數據結構都可以當作Map構造函數的參數。這就是說,SetMap都可以用來生成新的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

上面代碼中,我們分別使用Set對象和Map對象,當作Map構造函數的參數,結果都生成了新的Map對象。
如果對同一個鍵多次賦值,后面的值將覆蓋前面的值。

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

如果讀取一個未知的鍵,則返回undefined

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

注意,只有對同一個對象的引用,Map結構才將其視為同一個鍵。這一點要非常小心。

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

上面代碼的setget方法,表面是針對同一個鍵,但實際上這是兩個值,內存地址是不一樣的,因此get方法無法讀取該鍵,返回undefined
同理,同樣的值的兩個實例,在Map結構中被視為兩個鍵。

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

上面代碼中,變量k1k2的值是一樣的,但是它們在Map結構中被視為兩個鍵。
由上可知,Map的鍵實際上是跟內存地址綁定的,只要內存地址不一樣,就視為兩個鍵。這就解決了同名屬性碰撞(clash)的問題,我們擴展別人的庫的時候,如果使用對象作為鍵名,就不用擔心自己的屬性與原作者的屬性同名。
如果Map的鍵是一個簡單類型的值(數字、字符串、布爾值),則只要兩個值嚴格相等,Map將其視為一個鍵,比如0和-0就是一個鍵,布爾值true和字符串true則是兩個不同的鍵。另外,undefinednull也是兩個不同的鍵。雖然NaN不嚴格相等于自身,但Map將其視為同一個鍵。

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

實例的屬性和操作方法

Map結構的實例有以下屬性和操作方法。

(1)size屬性

size屬性返回Map結構的成員總數。

const map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
(2)set(key, value)

set方法設置鍵名key對應的鍵值為value,然后返回整個Map結構。如果key已經有值,則鍵值會被更新,否則就新生成該鍵。

const m = new Map();
m.set('edition', 6)        // 鍵是字符串
m.set(262, 'standard')     // 鍵是數值
m.set(undefined, 'nah')    // 鍵是 undefined

set方法返回的是當前的Map對象,因此可以采用鏈式寫法。

let map = new Map()
  .set(1, 'a')
  .set(2, 'b')
  .set(3, 'c');
(3)get(key)

get方法讀取key對應的鍵值,如果找不到key,返回undefined

const m = new Map();
const hello = function() {console.log('hello');};
m.set(hello, 'Hello ES6!') // 鍵是函數
m.get(hello)  // Hello ES6!
(4)has(key)

has方法返回一個布爾值,表示某個鍵是否在當前Map對象之中。

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方法刪除某個鍵,返回true。如果刪除失敗,返回false

const m = new Map();
m.set(undefined, 'nah');
m.has(undefined)     // true
m.delete(undefined)
m.has(undefined)       // false
(6)clear()

clear方法清除所有成員,沒有返回值。

let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
map.clear()
map.size // 0

遍歷方法

Map結構原生提供三個遍歷器生成函數和一個遍歷方法。
keys():返回鍵名的遍歷器。
values():返回鍵值的遍歷器。
entries():返回所有成員的遍歷器。
forEach():遍歷Map的所有成員。
需要特別注意的是,Map的遍歷順序就是插入順序。

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"

上面代碼最后的那個例子,表示Map結構的默認遍歷器接口(Symbol.iterator屬性),就是entries方法。

map[Symbol.iterator] === map.entries // true

Map結構轉為數組結構,比較快速的方法是使用擴展運算符(...)。

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']]

結合數組的map方法、filter方法,可以實現Map的遍歷和過濾(Map本身沒有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)
);
// 產生 Map 結構 {1 => 'a', 2 => 'b'}
const map2 = new Map(
  [...map0].map(([k, v]) => [k * 2, '_' + v])
    );
// 產生 Map 結構 {2 => '_a', 4 => '_b', 6 => '_c'}

此外,Map還有一個forEach方法,與數組的forEach方法類似,也可以實現遍歷。

map.forEach(function(value, key, map) {
  console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
});

forEach方法還可以接受第二個參數,用來綁定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);

上面代碼中,forEach方法的回調函數的this,就指向reporter

與其他數據結構的互相轉換

(1)Map轉為數組

Map轉為數組最方便的方法,就是使用擴展運算符(...)。

const myMap = new Map()
  .set(true, 7)
  .set({foo: 3}, ['abc']);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]
(2)數組轉為Map

將數組傳入Map構造函數,就可以轉為Map

new Map([
  [true, 7],
  [{foo: 3}, ['abc']]
])
// Map {
//   true => 7,
//   Object {foo: 3} => ['abc']
// }
(3)Map轉為對象

如果所有Map的鍵都是字符串,它可以無損地轉為對象。

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 }

如果有非字符串的鍵名,那么這個鍵名會被轉成字符串,再作為對象的鍵名。

(4)對象轉為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轉為JSON

Map轉為JSON要區分兩種情況。一種情況是,Map的鍵名都是字符串,這時可以選擇轉為對象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}'

另一種情況是,Map的鍵名有非字符串,這時可以選擇轉為數組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轉為Map

JSON 轉為Map,正常情況下,所有鍵名都是字符串。

function jsonToStrMap(jsonStr) {
  return objToStrMap(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}

但是,有一種特殊情況,整個JSON就是一個數組,且每個數組成員本身,又是一個有兩個成員的數組。這時,它可以一一對應地轉為Map。這往往是Map轉為數組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']}

WeakMap

含義

WeakMap結構與Map結構類似,也是用于生成鍵值對的集合。

// WeakMap可以使用set方法添加成員
const wm1 = new WeakMap();
const key = {foo: 1};
wm1.set(key, 2);
wm1.get(key) // 2
// WeakMap也可以接受一個數組作為構造函數的參數
const k1 = [1, 2, 3];
const k2 = [4, 5, 6];
const wm2 = new WeakMap([[k1, 'foo'], [k2, 'bar']]);
wm2.get(k2) // "bar"

WeakMapMap的區別有兩點。
首先,WeakMap只接受對象作為鍵名(null除外),不接受其他類型的值作為鍵名。

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

其次,WeakMap的鍵名所指向的對象,不計入垃圾回收機制。
WeakMap的設計目的在于,有時我們想在某個對象上面存放一些數據,但是這會形成對于這個對象的引用。

const e1 = document.getElementById('foo');
const e2 = document.getElementById('bar');
const arr = [
  [e1, 'foo 元素'],
  [e2, 'bar 元素'],
];

上面代碼中,e1e2是兩個對象,我們通過arr數組對這兩個對象添加一些文字說明。這就形成了arre1e2的引用。
一旦不再需要這兩個對象,我們就必須手動刪除這個引用,否則垃圾回收機制就不會釋放e1e2占用的內存。

// 不需要e1和e2的時候必須手動刪除引用
arr [0] = null;
arr [1] = null;

上面這樣的寫法顯然很不方便。一旦忘了寫,就會造成內存泄露。
WeakMap就是為了解決這個問題而誕生的,它的鍵名所引用的對象都是弱引用,即垃圾回收機制不將該引用考慮在內。因此,只要所引用的對象的其他引用都被清除,垃圾回收機制就會釋放該對象所占用的內存。也就是說,一旦不再需要,WeakMap里面的鍵名對象和所對應的鍵值對會自動消失,不用手動刪除引用。
基本上,如果你要往對象上添加數據,又不想干擾垃圾回收機制,就可以使用WeakMap。一個典型應用場景是,在網頁的DOM元素上添加數據,就可以使用WeakMap結構。當該DOM元素被清除,其所對應的WeakMap記錄就會自動被移除。

const wm = new WeakMap();
const element = document.getElementById('example');
wm.set(element, 'some information');
wm.get(element) // "some information"

上面代碼中,先新建一個Weakmap實例。然后,將一個DOM節點作為鍵名存入該實例,并將一些附加信息作為鍵值,一起存放在WeakMap里面。這時,WeakMap里面對element的引用就是弱引用,不會被計入垃圾回收機制。
也就是說,上面的DOM節點對象的引用計數是1,而不是2。這時,一旦消除對該節點的引用,它占用的內存就會被垃圾回收機制釋放。Weakmap保存的這個鍵值對,也會自動消失。
總之,WeakMap的專用場合就是,它的鍵所對應的對象,可能會在將來消失。WeakMap結構有助于防止內存泄漏。
注意,WeakMap弱引用的只是鍵名,而不是鍵值。鍵值依然是正常引用。

const wm = new WeakMap();
let key = {};
let obj = {foo: 1};
wm.set(key, obj);
obj = null;
wm.get(key)
// Object {foo: 1}

上面代碼中,鍵值obj是正常引用。所以,即使在WeakMap外部消除了obj的引用,WeakMap內部的引用依然存在。

WeakMap 的語法

WeakMapMap在API上的區別主要是兩個,一是沒有遍歷操作(即沒有keys()values()entries()方法),也沒有size屬性。因為沒有辦法列出所有鍵名,某個鍵名是否存在完全不可預測,跟垃圾回收機制是否運行相關。這一刻可以取到鍵名,下一刻垃圾回收機制突然運行了,這個鍵名就沒了,為了防止出現不確定性,就統一規定不能取到鍵名。二是無法清空,即不支持clear方法。因此,WeakMap只有四個方法可用:get()set()has()delete()

const wm = new WeakMap();
// size、forEach、clear 方法都不存在
wm.size // undefined
wm.forEach // undefined
wm.clear // undefined

WeakMap的用途

WeakMap應用的典型場合就是DOM節點作為鍵名。

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++;
}, false);

上面代碼中,myElement是一個DOM節點,每當發生click事件,就更新一下狀態。我們將這個狀態作為鍵值放在WeakMap里,對應的鍵名就是myElement。一旦這個DOM節點刪除,該狀態就會自動消失,不存在內存泄漏風險。
WeakMap的另一個用處是部署私有屬性。

const _counter = new WeakMap();
const _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)();
    }
  }
}
const c = new Countdown(2, () => console.log('DONE'));
c.dec()
c.dec()
// DONE

上面代碼中,Countdown類的兩個內部屬性_counter_action,是實例的弱引用,所以如果刪除實例,它們也就隨之消失,不會造成內存泄漏。

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