Set 和 Map 数据结构

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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。

向 Set 加入值的时候,不会发生类型转换,所以 5"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-zero equality”,它类似于精确相等运算符(===)

  • 主要的区别是向 Set 加入值时认为 NaN 等于自身,而精确相等运算符认为 NaN 不等于自身。

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    // 向 Set 实例添加两次NaN,但是只会加入一个。这表明,在 Set 内部,两个NaN是相等的
    let set = new Set();
    let a = NaN;
    let b = NaN;
    set.add(a);
    set.add(b);
    set; // Set {NaN}
  • 两个对象总是不相等的

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    // 由于两个空对象不相等,所以它们被视为两个值
    let set = new Set();

    set.add({});
    set.size; // 1

    set.add({});
    set.size; // 2

Set 实例的属性

  • 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

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)。

操作方法

  • Set.prototype.add(value):添加某个值,返回 Set 结构本身。
  • Set.prototype.delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。
  • Set.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为 Set 的成员。
  • Set.prototype.clear():清除所有成员,没有返回值。
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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

对比:在判断是否包括一个键上面,Object 结构和 Set 结构的写法不同

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// 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
}

遍历操作

Set 的遍历顺序就是插入顺序。这个特性有时非常有用,比如使用 Set 保存一个回调函数列表,调用时就能保证按照添加顺序调用

  • Set.prototype.keys():返回键名的遍历器
  • Set.prototype.values():返回键值的遍历器
  • Set.prototype.entries():返回键值对的遍历器
  • Set.prototype.forEach():使用回调函数遍历每个成员

keys(),values(),entries()

keys 方法、values 方法、entries 方法返回的都是遍历器对象(Iterator 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 keys 方法和 values 方法的行为完全一致。

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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

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

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for (let item of set.entries()) {
console.log(item);
}
// ["red", "red"]
// ["green", "green"]
// ["blue", "blue"]

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

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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。

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let set = new Set(["red", "green", "blue"]);

for (let x of set) {
console.log(x);
}
// red
// green
// blue

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。

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

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。

遍历的应用

  1. 扩展运算符(…)内部使用 for…of 循环,所以也可以用于 Set 结构

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    let set = new Set(["red", "green", "blue"]);
    let arr = [...set];
    // ['red', 'green', 'blue']
  2. 扩展运算符和 Set 结构相结合,去除数组的重复成员

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    let arr = [3, 5, 2, 2, 5, 5];
    let unique = [...new Set(arr)];
    // [3, 5, 2]
  3. 扩展运算符和 Set 结构相结合,去除字符串里面的重复字符

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    // 去除数组的重复成员
    [...new Set("ababbc")].join(""); // "abc"
  4. 数组的 map 和 filter 方法可以间接用于 Set

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

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      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}

      // (a 相对于 b 的)差集
      let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));
      // Set {1}

改变 Set 结构

  • Array.from 方法可以将 Set 结构转为数组

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    let set = new Set([1, 2, 3]);
    set = new Set(Array.from(set, val => val * 2));
    // set的值是2, 4, 6

    数组去重

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    function dedupe(array) {
    return Array.from(new Set(array));
    }

    dedupe([1, 1, 2, 3]); // [1, 2, 3]
  • 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

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    let set = new Set([1, 2, 3]);
    set = new Set([...set].map(val => val * 2));
    // set的值是2, 4, 6

Map

基本用法

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。

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const m = new Map();
const o = { p: "Hello World" };

// 使用 Map 结构的set方法,将对象o当作m的一个键
m.set(o, "content");

// 使用get方法读取这个键
m.get(o); // "content"

m.has(o); // true

// 使用delete方法删除了这个键
m.delete(o); // true

m.has(o); // false
  • 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。
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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"

Map 实例的属性

size 属性

size 属性返回 Map 结构的成员总数。

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const map = new Map();
map.set("foo", true);
map.set("bar", false);

map.size; // 2

Map 实例的方法

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

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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

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const m = new Map();

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

m.get(hello); // Hello ES6!

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

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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

Map.prototype.delete(key)

delete 方法删除某个键,返回 true。如果删除失败,返回 false

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

m.delete(undefined);
m.has(undefined); // false

Map.prototype.clear()

clear 方法清除所有成员,没有返回值

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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。

  • 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。

与其他数据结构的互相转换

Map 转为数组

Map 转为数组最方便的方法,就是使用扩展运算符(…)。

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

数组 转为 Map

将数组传入 Map 构造函数,就可以转为 Map

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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

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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()

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let obj = { a: 1, b: 2 };
let map = new Map(Object.entries(obj));

此外,也可以自己实现一个转换函数。

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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

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

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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

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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"]]]'

JSON 转为 Map

JSON 转为 Map,正常情况下,所有键名都是字符串

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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 Map 转为数组 JSON 的逆操作

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function jsonToMap(jsonStr) {
return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}

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