Map and Set(映射和集合)
我们已经了解了以下复杂的数据结构:
- 存储带键的数据(keyed)集合的对象。
- 存储有序集合的数组。
但这还不足以应对现实情况。这就是为什么存在 Map
和 Set
。
Map
Map 是一个带键的数据项的集合,就像一个 Object
一样。 但是它们最大的差别是 Map
允许任何类型的键(key)。
它的方法和属性如下:
new Map()
—— 创建 map。map.set(key, value)
—— 根据键存储值。map.get(key)
—— 根据键来返回值,如果map
中不存在对应的key
,则返回undefined
。map.has(key)
—— 如果key
存在则返回true
,否则返回false
。map.delete(key)
—— 删除指定键的值。map.clear()
—— 清空 map。map.size
—— 返回当前元素个数。
举个例子:
let map = new Map();
map.set('1', 'str1'); // 字符串键
map.set(1, 'num1'); // 数字键
map.set(true, 'bool1'); // 布尔值键
// 还记得普通的 Object 吗? 它会将键转化为字符串
// Map 则会保留键的类型,所以下面这两个结果不同:
alert( map.get(1) ); // 'num1'
alert( map.get('1') ); // 'str1'
alert( map.size ); // 3
如我们所见,与对象不同,键不会被转换成字符串。键可以是任何类型。
map[key]
不是使用 Map
的正确方式虽然 map[key]
也有效,例如我们可以设置 map[key] = 2
,这样会将 map
视为 JavaScript 的 plain object,因此它暗含了所有相应的限制(没有对象键等)。
所以我们应该使用 map
方法:set
和 get
等。
Map 还可以使用对象作为键。
例如:
let john = { name: "John" };
// 存储每个用户的来访次数
let visitsCountMap = new Map();
// john 是 Map 中的键
visitsCountMap.set(john, 123);
alert( visitsCountMap.get(john) ); // 123
使用对象作为键是 Map
最值得注意和重要的功能之一。对于字符串键,Object
(普通对象)也能正常使用,但对于对象键则不行。
我们来尝试一下:
let john = { name: "John" };
let visitsCountObj = {}; // 尝试使用对象
visitsCountObj[john] = 123; // 尝试将 john 对象作为键
// 是写成了这样!
alert( visitsCountObj["[object Object]"] ); // 123
因为 visitsCountObj
是一个对象,它会将所有的键如 john
转换为字符串,所以我们得到字符串键 "[object Object]"
。这显然不是我们想要的结果。
Map
是怎么比较键的?Map
使用 SameValueZero 算法来比较键是否相等。它和严格等于 ===
差不多,但区别是 NaN
被看成是等于 NaN
。所以 NaN
也可以被用作键。
这个算法不能被改变或者自定义。
链式调用每一次 map.set
调用都会返回 map 本身,所以我们可以进行“链式”调用:
map.set('1', 'str1')
.set(1, 'num1')
.set(true, 'bool1');
Map 迭代
如果要在 map
里使用循环,可以使用以下三个方法:
map.keys()
—— 遍历并返回所有的键(returns an iterable for keys),map.values()
—— 遍历并返回所有的值(returns an iterable for values),map.entries()
—— 遍历并返回所有的实体(returns an iterable for entries)[key, value]
,for..of
在默认情况下使用的就是这个。
例如:
let recipeMap = new Map([
['cucumber', 500],
['tomatoes', 350],
['onion', 50]
]);
// 遍历所有的键(vegetables)
for (let vegetable of recipeMap.keys()) {
alert(vegetable); // cucumber, tomatoes, onion
}
// 遍历所有的值(amounts)
for (let amount of recipeMap.values()) {
alert(amount); // 500, 350, 50
}
// 遍历所有的实体 [key, value]
for (let entry of recipeMap) { // 与 recipeMap.entries() 相同
alert(entry); // cucumber,500 (and so on)
}
使用插入顺序迭代的顺序与插入值的顺序相同。与普通的 Object
不同,Map
保留了此顺序。
除此之外,Map
有内置的 forEach
方法,与 Array
类似:
// 对每个键值对 (key, value) 运行 forEach 函数
recipeMap.forEach( (value, key, map) => {
alert(`${key}: ${value}`); // cucumber: 500 etc
});
Object.entries:从对象创建 Map
当创建一个 Map
后,我们可以传入一个带有键值对的数组(或其它可迭代对象)来进行初始化,如下所示:
// 键值对 [key, value] 数组
let map = new Map([
['1', 'str1'],
[1, 'num1'],
[true, 'bool1']
]);
alert( map.get('1') ); // str1
如果我们想从一个已有的普通对象(plain object)来创建一个 Map
,那么我们可以使用内建方法 Object.entries(obj),该方法返回对象的键/值对数组,该数组格式完全按照 Map
所需的格式。
所以可以像下面这样从一个对象创建一个 Map:
let obj = {
name: "John",
age: 30
};
let map = new Map(Object.entries(obj));
alert( map.get('name') ); // John
这里,Object.entries
返回键/值对数组:[ ["name","John"], ["age", 30] ]
。这就是 Map
所需要的格式。
Object.fromEntries:从 Map 创建对象
我们刚刚已经学习了如何使用 Object.entries(obj)
从普通对象(plain object)创建 Map
。
Object.fromEntries
方法的作用是相反的:给定一个具有 [key, value]
键值对的数组,它会根据给定数组创建一个对象:
let prices = Object.fromEntries([
['banana', 1],
['orange', 2],
['meat', 4]
]);
// 现在 prices = { banana: 1, orange: 2, meat: 4 }
alert(prices.orange); // 2
我们可以使用 Object.fromEntries
从 Map
得到一个普通对象(plain object)。
例如,我们在 Map
中存储了一些数据,但是我们需要把这些数据传给需要普通对象(plain object)的第三方代码。
我们来开始:
let map = new Map();
map.set('banana', 1);
map.set('orange', 2);
map.set('meat', 4);
let obj = Object.fromEntries(map.entries()); // 创建一个普通对象(plain object)(*)
// 完成了!
// obj = { banana: 1, orange: 2, meat: 4 }
alert(obj.orange); // 2
调用 map.entries()
将返回一个可迭代的键/值对,这刚好是 Object.fromEntries
所需要的格式。
我们可以把带 (*)
这一行写得更短:
let obj = Object.fromEntries(map); // 省掉 .entries()
上面的代码作用也是一样的,因为 Object.fromEntries
期望得到一个可迭代对象作为参数,而不一定是数组。并且 map
的标准迭代会返回跟 map.entries()
一样的键/值对。因此,我们可以获得一个普通对象(plain object),其键/值对与 map
相同。
Set
Set
是一个特殊的类型集合 —— “值的集合”(没有键),它的每一个值只能出现一次。
它的主要方法如下:
new Set(iterable)
—— 创建一个set
,如果提供了一个iterable
对象(通常是数组),将会从数组里面复制值到set
中。set.add(value)
—— 添加一个值,返回 set 本身set.delete(value)
—— 删除值,如果value
在这个方法调用的时候存在则返回true
,否则返回false
。set.has(value)
—— 如果value
在 set 中,返回true
,否则返回false
。set.clear()
—— 清空 set。set.size
—— 返回元素个数。
它的主要特点是,重复使用同一个值调用 set.add(value)
并不会发生什么改变。这就是 Set
里面的每一个值只出现一次的原因。
例如,我们有客人来访,我们想记住他们每一个人。但是已经来访过的客人再次来访,不应造成重复记录。每个访客必须只被“计数”一次。
Set
可以帮助我们解决这个问题:
let set = new Set();
let john = { name: "John" };
let pete = { name: "Pete" };
let mary = { name: "Mary" };
// visits,一些访客来访好几次
set.add(john);
set.add(pete);
set.add(mary);
set.add(john);
set.add(mary);
// set 只保留不重复的值
alert( set.size ); // 3
for (let user of set) {
alert(user.name); // John(然后 Pete 和 Mary)
}
Set
的替代方法可以是一个用户数组,用 arr.find 在每次插入值时检查是否重复。但是这样性能会很差,因为这个方法会遍历整个数组来检查每个元素。Set
内部对唯一性检查进行了更好的优化。
Set 迭代(iteration)
我们可以使用 for..of
或 forEach
来遍历 Set:
let set = new Set(["oranges", "apples", "bananas"]);
for (let value of set) alert(value);
// 与 forEach 相同:
set.forEach((value, valueAgain, set) => {
alert(value);
});
注意一件有趣的事儿。forEach
的回调函数有三个参数:一个 value
,然后是 同一个值 valueAgain
,最后是目标对象。没错,同一个值在参数里出现了两次。
forEach
的回调函数有三个参数,是为了与 Map
兼容。当然,这看起来确实有些奇怪。但是这对在特定情况下轻松地用 Set
代替 Map
很有帮助,反之亦然。
Map
中用于迭代的方法在 Set
中也同样支持:
set.keys()
—— 遍历并返回所有的值(returns an iterable object for values),set.values()
—— 与set.keys()
作用相同,这是为了兼容Map
,set.entries()
—— 遍历并返回所有的实体(returns an iterable object for entries)[value, value]
,它的存在也是为了兼容Map
。
总结
Map
—— 是一个带键的数据项的集合。
方法和属性如下:
new Map([iterable])
—— 创建 map,可选择带有[key,value]
对的iterable
(例如数组)来进行初始化。map.set(key, value)
—— 根据键存储值。map.get(key)
—— 根据键来返回值,如果map
中不存在对应的key
,则返回undefined
。map.has(key)
—— 如果key
存在则返回true
,否则返回false
。map.delete(key)
—— 删除指定键的值。map.clear()
—— 清空 map 。map.size
—— 返回当前元素个数。
与普通对象 Object
的不同点:
- 任何键、对象都可以作为键。
- 有其他的便捷方法,如
size
属性。
Set
—— 是一组唯一值的集合。
方法和属性:
new Set([iterable])
—— 创建 set,可选择带有iterable
(例如数组)来进行初始化。set.add(value)
—— 添加一个值(如果value
存在则不做任何修改),返回 set 本身。set.delete(value)
—— 删除值,如果value
在这个方法调用的时候存在则返回true
,否则返回false
。set.has(value)
—— 如果value
在 set 中,返回true
,否则返回false
。set.clear()
—— 清空 set。set.size
—— 元素的个数。
在 Map
和 Set
中迭代总是按照值插入的顺序进行的,所以我们不能说这些集合是无序的,但是我们不能对元素进行重新排序,也不能直接按其编号来获取元素。