ES6新特性：JavaScript中Set和WeakSet型別的資料結構

NONO發表於2016-07-24
原文網址 : http://www.codeceo.com/article/set-weakset-data-type-javascript.html
JavaScript型別資料結構

ES6提供了新的資料結構Set，Set物件不是陣列， 可以用來儲存物件或者基本型別， 所有儲存的值都是唯一的, chrome瀏覽器>38和FF>13，以及nodeJS，對Set支援良好， 以下的一些程式碼，都可以拷貝到控制檯直接執行哦；

建立Set例項的基本方法為:

let set = new Set(); //或者 new Set(null);
console.log(set);

或者這樣：

let set = new Set([1,2,3,4,4,4,4,4]);
console.log( Array.from(set) ); //輸出：[ 1, 2, 3, 4 ]

可以看到，以上重複的4，在set裡面只儲存了一個， 所以Set物件可以用來給陣列去重；

Set也能用來儲存NaN和undefined， 如果有重複的NaN， Set會認為就一個NaN(實際上NaN!=NaN);

例項Set以後的物件擁有這些屬性和方法：

屬性

Set.prototype
Set.prototype.size

方法

Set.prototype.add()
Set.prototype.clear()
Set.prototype.delete()
Set.prototype.entries()
Set.prototype.forEach()
Set.prototype.has()
Set.prototype.values()
Set.prototype[@@iterator]()

Set這種型別的資料結構其實我們可以直接用陣列模擬出來， 雖然不能和原生的比， 只能模擬以上列表的一些方法和屬性( 還有一些功能無法實現的 ， Set例項的[Symbol.species]指向自己， 但是chrome中沒有[Symbol.species]這個玩意兒…. )

使用陣列模擬一個Set構造器：

<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
</head>
<body>
<script>
    "use strict";
    class Set {
        //對_set進行去重;
        static refresh () {
            let _this = this;
            let __set = []
            this._set.forEach(function(obj) {
                if( __set.indexOf(obj) === -1 && obj!=undefined) {
                    __set.push(obj);
                }
            });
            _this._set =__set;
            this.size = _this._set.length;
        }
        constructor(arg) {
            this.size = 0;
            this[Symbol.species] = this;
            this._set = Array.isArray(arg)&&arg||[];
            Set.refresh.call(this)
        }
        add (obj) {
            this._set.push(obj);
            Set.refresh.call(this)
            return this;
        }
        clear () {
            this._set.length = 0;
            return this;
        }
        delete (obj) {
            if( this._set.indexOf(obj)!=-1 ) {
                this._set[this._set.indexOf(obj)] = undefined;
            };
            Set.refresh.call(this);
            return this;
        }
        /**
         * @desc
         * @return Entries [[],[],[],[]]
         * */
                entries () {
            let result = [];
            this.forEach(function(key, value) {
                result.push([key,value]);
            });
            return result;
        }
        has () {
            if( this._set.indexOf(obj)!=-1 ) return true;
        }
        keys () {
            return this[Symbol.iterator]();
        }
        values () {
            return this[Symbol.iterator]();
        }
        //直接使用陣列的forEach方便啊;
        forEach (fn, context) {
            let _this = this;
            this._set.forEach((value) => fn.call(context||value, value, value, _this) );
        }
        //必須支援生成器的寫法;
    *[Symbol.iterator] (){
        let index = 0;
        let val = undefined;
        while(index<this.size) {
        val = this._set[index];
        yield  val;
        index++;
    }
    }
    }
    var set = new Set([0,0]);
    //對Set進行基本的操作;
    set.add(1).add(2).add(3).add({1:1})
    set.delete(1);
    set.add(1);
    //使用Set的forEach方法;
    set.forEach(function(key,value,s){console.log(key,value,s,"this")},{this:"this"})
    //檢測生成器是否正常執行;
    for(let s of set) {
        console.log(s)
    }
    //因為這個物件有Symbol.iterator， 所以使用擴充套件符也是好使的；
    console.log([...set]);
</script>
</body>
</html>

Set例項的屬性：

size屬性：size是指這個Set的長度，和陣列的length效果一樣的”
constructor屬性： 這個屬性指向Set建構函式 ，這個程式碼即可實現 (new Set).constructor === Set //輸出：true

Set例項的方法：

add方法，往set新增資料；

<script>
    Array.from((new Set([1,2])).add(3)); // 輸出：[1, 2, 3]
</script>

clear方法，把set裡面的資料清空;

let set = (new Set([1,2,3,4]));
set.clear();
Array.from(set);

delete方法，刪除set裡面的指定資料：

let set = (new Set([1,2,3,4]));
set.delete(1);
Array.from(set); //輸出：[2, 3, 4]

entries方法：

let set = (new Set([1,2,3,4]));
Array.from(set.entries());

forEach方法：set的forEach有兩個引數， 第一個引數為一個函式，第二個引數是非必須的，如果傳了第二個引數， 那麼該函式的上下文this就是我們傳的第二個引數：

<script>
let set = (new Set([1,2,3,4]));
set.forEach(function() {
    console.log(arguments);
    console.log(this)
},"1111");
</script>

輸出：

has方法， has是判斷這個set是否有指定的值， 返回false或者true;

<script>
let set = (new Set([1,2,3,4]));
console.log(set.has(1)) //輸出：true;
console.log(set.has(5)) //輸出：false
</script>

keys方法和values()方法, 這兩個方法都是返回一個迭代器；

<script>
let set = new Set([1,2,3,4]);
console.log(set.keys());
console.log(set.values());

var keys = set.keys();
for(let key of keys) {
    console.log(key);
};
</script>

@@iterator()方法, @iterator方法是set預設的迭代器;

<script>
let set = new Set([1,2,3,4]);
let setIner = set[Symbol.iterator]();
console.log(setIner.next().value) //輸出：1
console.log(setIner.next().value) //輸出：2
console.log(setIner.next().value) //輸出：3
console.log(setIner.next().value) //輸出：4
</script>

實際上我們可以重寫set[Symbol.iterator]，但是不會對set的keys和values方法產生影響;

整個DEMO：

var mySet = new Set();
//往mySet裡面新增資料， 1 ， 5
mySet.add(1);
mySet.add(5);
mySet.add("some text");
//新增物件
var o = {a: 1, b: 2};
mySet.add(o);

mySet.has(1); // 返回：true
mySet.has(3); // 返回：false
mySet.has(5);              // 返回：true
mySet.has(Math.sqrt(25));  // 返回：true
mySet.has("Some Text".toLowerCase()); // t返回：rue
mySet.has(o); // 返回：true

mySet.size; // 4

mySet.delete(5); // 從mySet裡面刪除5
mySet.has(5);    // 輸出：false, 5 已經被刪除了

mySet.size; // 現在的長度為：3

// 通過 for...or迴圈獲取資料;
// 輸出: 1, "some text"
for (let item of mySet) console.log(item);

// 輸出: 1, "some text"
for (let item of mySet.keys()) console.log(item);

// 輸出: 1, "some text"
for (let item of mySet.values()) console.log(item);

// 輸出: 1, "some text"， 對於Set來說：key和value是一樣的
for (let [key, value] of mySet.entries()) console.log(key);

// 把迭代器轉化為陣列的第一種方式；
var myArr = [v for (v of mySet)]; // [1, "some text"]
// 把迭代器轉化為陣列的第二種方式；
var myArr = Array.from(mySet); // [1, "some text"]
// 也可以用next()方法，手動去獲取每一個值;

Set的實際用處：

利用set可以方便的進行交集和並集：

求並集， 我們可以給兩個方案或者更多：

var union = (setA, setB) => {
    //[...setA]這種方式目前只有babel才支援
    return new Seet([...setA,...setB]);
};
var union = (setA, setB) => {
    return new Set(Array.from(setA).concat(Array.from(setB)));
}

這種獲取交集的方式，和陣列求交集差不多;

var intersect = (set1, set2) => {
    //return [x for (x of set1) if (set2.has(x))]; 這種寫法完全不行嘛....
    var resultSet = new Set();
    for(let set of set1) {
        if(set2.has(set)) {
            resultSet.add(set);
        };
    };
    return resultSet;
};

以下這種程式碼更短，太酷了啊， 這個方法來自：http://es6.ruanyifeng.com/#docs/set-map;

var intersect = (set1, set2) => {
    return new Set([...set1].filter(x => set2.has(x)));
}
console.log(intersect(new Set([1,2,3,4]), new Set([2,3,4,5]))); //輸出：Set {2,3,4}

弱引用的WeakSet

WeakSet物件是一些物件值的集合, 並且其中的每個物件值都只能出現一次，WeakSet只能存物件型別的元素，比如：Object, Array, Function 等等；有了弱引用的WeakSet， 就不用擔心記憶體洩漏了，如果別的物件不引用該物件， 這個物件會被垃圾回收機制自動回收；

<script>
    console.log(new WeakSet([{},[],()=>({1:1})]));
</script>

WeakSet物件的方法只有三個，而且WeakSet物件沒有size屬性；

  • weakSet.add();
  • weakSet.delete();
  • weakSet.has();

如果物件不存在引用， 那麼WeakSet物件會把沒有引用的物件佔用的記憶體回收， 下面這個demo，你可以跑一下， 然後過一會兒(我的chrome瀏覽器10S就看到效果了)再看控制檯：

<script>
var ws = new WeakSet()
var obj = {}; ws.add(obj);
ws.add([])
setInterval(()=>{
    console.log(ws);
},1000)
</script>

weakSet可以用來儲存DOM節點， 當節點被刪除， weakSet裡面的該節點如果不存在別的引用的話， 一段時間內會被記憶體回收；

參考：

MDN：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Set

ruanyifeng：http://es6.ruanyifeng.com/#docs/set-map

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