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js Map对象的用法
2020-11-12 | 默认分类 | 暂无评论 | 44 次阅读 | 3227字

一、Map对象方法

Map:

Map是一组键值对的结构,具有极快的查找速度。

举个例子,假设要根据同学的名字查找对应的成绩,如果用Array实现,需要两个Array:

var names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'];
var scores = [95, 75, 85];

给定一个名字,要查找对应的成绩,就先要在names中找到对应的位置,再从scores取出对应的成绩,Array越长,耗时越长。

如果用Map实现,只需要一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找成绩,无论这个表有多大,查找速度都不会变慢。用JavaScript写一个Map如下:

var m = new Map([['Michael', 95], ['Bob', 75], ['Tracy', 85]]);
m.get('Michael'); // 95

初始化Map需要一个二维数组,或者直接初始化一个空Map。Map具有以下方法:

var m = new Map(); // 空Map
m.set('Adam', 67); // 添加新的key-value
m.set('Bob', 59);
m.has('Adam'); // 是否存在key 'Adam': true
m.get('Adam'); // 67
m.delete('Adam'); // 删除key 'Adam'
m.get('Adam'); // undefined

由于一个key只能对应一个value,所以,多次对一个key放入value,后面的值会把前面的值冲掉:

var m = new Map();
m.set('Adam', 67);
m.set('Adam', 88);
m.get('Adam'); // 88
  • Set:

Set和Map类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以,在Set中,没有重复的key。

要创建一个Set,需要提供一个Array作为输入,或者直接创建一个空Set:

var s1 = new Set(); // 空Set
var s2 = new Set([1, 2, 3]); // 含1, 2, 3

重复元素在Set中自动被过滤:

var s = new Set([1, 2, 3, 3, '3']);
s; // Set {1, 2, 3, "3"}

注意数字3和字符串'3'是不同的元素。

通过add(key)方法可以添加元素到Set中,可以重复添加,但不会有效果:

s.add(4);
s; // Set {1, 2, 3, 4}
s.add(4);
s; // 仍然是 Set {1, 2, 3, 4}

通过delete(key)方法可以删除元素:

var s = new Set([1, 2, 3]);
s; // Set {1, 2, 3}
s.delete(3);
s; // Set {1, 2}

小结

Map和Set是ES6标准新增的数据类型,请根据浏览器的支持情况决定是否要使用

二、定义:键/值对的集合。

  • 语法:mapObj = new Map()
    备注:集合中的键和值可以是任何类型。如果使用现有密钥向集合添加值,则新值会替换旧值。

属性:下表列出了 Map 对象的属性和描述。

构造函数
    指定创建映射的函数。
Prototype — 原型
    为映射返回对原型的引用。
size
    返回映射中的元素数。

方法:下表列出了 Map 对象的方法和描述。

clear
    从映射中移除所有元素。
delete
    从映射中移除指定的元素。
forEach
    对映射中的每个元素执行指定操作。
get
    返回映射中的指定元素。
has
    如果映射包含指定元素,则返回 true。
set
    添加一个新建元素到映射。
toString
    返回映射的字符串表示形式。
valueOf
    返回指定对象的原始值。
下面的示例演示如何将成员添加到 Map,然后检索它们。

var m = new Map();
m.set(1, "black");
m.set(2, "red");
m.set("colors", 2);
m.set({x:1}, 3);

m.forEach(function (item, key, mapObj) {
    document.write(item.toString() + "<br />");
});

document.write("<br />");
document.write(m.get(2));

// Output:
// black
// red
// 2
// 3
//
// red

三、ES6入门

ES6的Set和Map数据结构 :

Set和Map主要的应用场景在于数组去重和数据存储,

Set是一种叫做集合的数据结构,Map是一种叫做字典的数据结构

集合

集合是由一组无序且唯一(即不能重复)的项组成的,可以想象成集合是一个既没有重复元素,也没有顺序概念的数组
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
这里说的Set其实就是我们所要讲到的集合,先来看下基础用法

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
}

去除数组的重复成员

let array = [1,2,1,4,5,3];
[...new Set(array)]     // [1, 2, 4, 5, 3]

Set实例的属性和方法

Set的属性:
size:返回集合所包含元素的数量
Set的方法:
操作方法

add(value):向集合添加一个新的项
delete(value):从集合中移除一个值
has(value):如果值在集合中存在,返回true,否则false
clear(): 移除集合里所有的项
遍历方法
keys():返回一个包含集合中所有键的数组
values():返回一个包含集合中所有值的数组
entries:返回一个包含集合中所有键值对的数组(感觉没什么用就不实现了)
forEach():用于对集合成员执行某种操作,没有返回值
创建一个集合

function Set(arr = []) {    // 可以传入数组
    let items = {};
    this.size = 0;  // 记录集合中成员的数量
}
 
module.exports = Set;

这里用{}对象来表示集合,也是因为对象不允许一个键指向两个不同的属性,保证了集合里的元素都是唯一的

接下来,就需要按照ES6中Set类的实现,添加一些集合的操作方法了

has方法

首先要实现的是has方法,因为在add和delete等其他方法中都会被调用,下面来看一下它的实现

function Set() {
    let items = {};
    this.size = 0;
    
    // has(val)方法
    this.has = function(val) {
        // 对象都有hasOwnProperty方法,判断是否拥有特定属性
        return items.hasOwnProperty(val);  
    };
}

add方法

接下来要实现add方法

    // add(val)方法
    this.add = function(val) {
        if (!this.has(val)) {
            items[val] = val;
            this.size++;    // 累加集合成员数量
            return true;
        }
        return false;
    };

对于给定的val,可以检测是否存在于集合中

如果不存在,就添加到集合中,返回true
如果存在,就直接返回false,不做任何操作

delete和clear方法

继续写着,这回把两个都写上

    // delete(val)方法
    this.delete = function(val) {
        if (this.has(val)) {
            delete items[val];  // 将items对象上的属性删掉
            this.size--;
            return true;
        }
        return false;
    };
    // clear方法
    this.clear = function() {
        items = {};     // 直接将集合赋一个空对象即可
        this.size = 0;
    };

在delete方法中,判断val是否存在于集合中,如果存在就直接从集合中删掉,返回true

以上完成的都是操作方法,下面我们再来实现一下遍历方法

keys、values方法

这两个方法我们可以放在一起来实现,因为通过ES6对Object的扩展可以轻松实现对应的方法,下面看一下具体实现,上代码:

    // keys()方法
    this.keys = function() {
        return Object.keys(items);  // 返回遍历集合的所有键名的数组
    };
    // values()方法
    this.values = function() {
        return Object.values(items);  // 返回遍历集合的所有键值的数组
    };

使用一下看看

// set.js
const Set = require('./Set.js');    // 导入写好的Set类
let set = new Set();
set.add(1);
set.add(3);
set.add(2);
console.log(set.keys());    // [ '1', '2', '3' ]
console.log(set.values());  // [ 1, 2, 3 ]

这里我们看到和ES6中的Set有点区别,因为Object的这几个方法都是按照数值大小,从小到大遍历的数组,所以大家知道这一点比较好,具体实现还是有些不同的,哈哈

forEach方法

ES6中Set结构的实例上带的forEach方法,其实和数组的forEach方法很相似,只不过Set结构的键名就是键值,所以第一个参数与第二个参数的值永远都是一样的

下面就按照实现数组的forEach方法,我们来完成Set的forEach方法

    // forEach(fn, context)方法
    this.forEach = function(fn, context = this) {
        for (let i = 0; i < this.size; i++) {
            let item = Object.keys(items)[i];
            fn.call(context, item, item, items);     
        }
    };

使用forEach方法

// set.js
const Set = require('./Set.js');
let set = new Set();
set.add(1);
set.add(4);
set.add('3');
set.forEach((value, key) => console.log(key + ' : ' + value));  // 1:1, 3:3, 4:4
let arr = set.values();     // [ 1, 3, 4 ]
arr = new Set(arr.map(x => x * 2)).values();
console.log(arr);           // [ 2, 6, 8 ]

基本上实现了Set结构的方法,不过,发现一个问题,那就是每次添加一个元素都要add这样写起来确实好麻烦,Set是可以接收一个数组作为参数的,那么我们把这个也实现一下

function Set(arr = []) {    // 传入接受的数组,如果没有传指定一个空数组做为初始值
    let items = {};
    this.size = 0;
    // has方法
    this.has = function (val) {
        return items.hasOwnProperty(val);
    };
    // add方法
    this.add = function (val) {
        // 如果没有存在items里面就可以直接写入
        if (!this.has(val)) {
            items[val] = val;
            this.size++;
            return true;
        }
        return false;
    };
    arr.forEach((val, i) => {   // 遍历传入的数组
        this.add(val);          // 将数组里每一项值添加到集合中
    });
    // 省略...
}

再来看看现在能不能支持传入的数组了

// 间接使用map和filter
const Set = require('./Set.js');
let arr = new Set([1, 2, 3]).values();
m = new Set(arr.map(x => x * 2));
f = new Set(arr.filter(x => x>1));
console.log(m.values());    // [ 2, 4, 6 ]
console.log(f.values());    // [ 2, 3 ]
 
// 数组去重
let arr2 = new Set([3, 5, 2, 1, 2, 5, 5]).values();
console.log(arr2);  // [ 1, 2, 3, 5 ]

现在我们有了一个和ES6中非常类似的Set类实现。如前所述,也可以用数组替代对象,存储元素。喜欢动手的同学们,之后也可以去尝试一下

除此之外,Set还可以实现并集(union),交集(intersect),差集(difference)

做事还是要做全套的,我们也一一来实现一下吧

union并集和intersect交集

并集的数学概念,集合A和集合B的并集,表示为A∪B
交集的数学概念,集合A和集合B的交集,表示为A∩B

现在先来实现union方法

    // 并集
    this.union = function (other) {
        let union = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            union.add(values[i]);
        }
        values = other.values();    // 将values重新赋值为新的集合
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            union.add(values[i]);
        }
 
        return union;
    };
    // 交集
    this.intersect = function (other) {
        let intersect = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (other.has(values[i])) {     // 查看是否也存在于other中
                intersect.add(values[i]);   // 存在的话就像intersect中添加元素
            }
        }
        return intersect;
    };

再来看下difference差集的实现,之后一起再测试一番

difference差集

差集的数学概念,集合A和集合B的差集,表示为A-B

    // 差集
    this.difference = function (other) {
        let difference = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (!other.has(values[i])) {    // 将不存在于other集合中的添加到新的集合中
                difference.add(values[i]);
            }
        }
        return difference;
    };
  • Set完整实现

在此,先给大家贴一下完整的实现代码

function Set(arr = []) {
    let items = {};
    this.size = 0;
    // has方法
    this.has = function (val) {
        return items.hasOwnProperty(val);
    };
    // add方法
    this.add = function (val) {
        // 如果没有存在items里面就可以直接写入
        if (!this.has(val)) {
            items[val] = val;
            this.size++;
            return true;
        }
        return false;
    };
    arr.forEach((val, i) => {
        this.add(val);
    });
    // delete方法
    this.delete = function (val) {
        if (this.has(val)) {
            delete items[val];  // 将items对象上的属性删掉
            this.size--;
            return true;
        }
        return false;
    };
    // clear方法
    this.clear = function () {
        items = {};
        this.size = 0;
    };
    // keys方法
    this.keys = function () {
        return Object.keys(items);
    };
    // values方法
    this.values = function () {
        return Object.values(items);
    }
    // forEach方法
    this.forEach = function (fn, context = this) {
        for (let i = 0; i < this.size; i++) {
            let item = Object.keys(items)[i];
            fn.call(context, item, item, items);
        }
    }
 
    // 并集
    this.union = function (other) {
        let union = new Set();
        let values = this.values();
 
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            union.add(values[i]);
        }
        values = other.values();    // 将values重新赋值为新的集合
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            union.add(values[i]);
        }
 
        return union;
    };
    // 交集
    this.intersect = function (other) {
        let intersect = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (other.has(values[i])) {
                intersect.add(values[i]);
            }
        }
        return intersect;
    };
    // 差集
    this.difference = function (other) {
        let difference = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (!other.has(values[i])) {
                difference.add(values[i]);
            }
        }
        return difference;
    };
    // 子集
    this.subset = function(other) {
        if (this.size > other.size) {
            return false;
        } else {
            let values = this.values();
            for (let i = 0; i < values.length; i++) {
                console.log(values[i])
                console.log(other.values())
                if (!other.has(values[i])) {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
    };
}
 
module.exports = Set;

写了辣么多一起来测试一下吧

const Set = require('./Set.js');
let set = new Set([2, 1, 3]);
console.log(set.keys());    // [ '1', '2', '3' ]
console.log(set.values());  // [ 1, 2, 3 ]
console.log(set.size);      // 3
set.delete(1);
console.log(set.values());  // [ 2, 3 ]
set.clear();
console.log(set.size);      // 0
 
// 并集
let a = [1, 2, 3];
let b = new Set([4, 3, 2]);
let union = new Set(a).union(b).values();
console.log(union);     // [ 1, 2, 3, 4 ]
 
// 交集
let c = new Set([4, 3, 2]);
let intersect = new Set([1,2,3]).intersect(c).values();
console.log(intersect); // [ 2, 3 ]
 
// 差集
let d = new Set([4, 3, 2]);
let difference = new Set([1,2,3]).difference(d).values();
// [1,2,3]和[4,3,2]的差集是1
console.log(difference);    // [ 1 ]

目前为止我们用集合这种数据结构就实现了类似ES6中Set类,上面的使用方法也基本一样,大家可以之后有时间的话动手去敲一敲看一看,走过路过不能错过

既然我们已经完成了Set的实现,那么好事要成双,一鼓作气再把Map也一起写出来,天了撸的,开始

字典

在数据结构还有一种结构叫做字典,它就是实现基于ES6中的Map类的结构

那么集合又和字典有什么区别呢:

共同点:集合、字典可以存储不重复的值

不同点:集合是以[值,值]的形式存储元素,字典是以[键,值]的形式存储
所以这一下让我们明白了,Map其实的主要用途也是用于存储数据的,相比于Object只提供“字符串—值”的对应,Map提供了“值—值”的对应。也就是说如果你需要“键值对”的数据结构,Map比Object更合适

下面来看一下基本使用:

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

以上是Map的基本使用,还有更多有用的方法稍后会随着实现的深入分别展示

  • Map的属性和方法

属性:

  • size:返回字典所包含的元素个数
    操作方法:
set(key, val): 向字典中添加新元素
get(key):通过键值查找特定的数值并返回
has(key):如果键存在字典中返回true,否则false
delete(key): 通过键值从字典中移除对应的数据
clear():将这个字典中的所有元素删除
遍历方法:

keys():将字典中包含的所有键名以数组形式返回
values():将字典中包含的所有数值以数组形式返回
forEach():遍历字典的所有成员
知道了都有哪些属性和方法,那就闲言少叙,开始创建一个字典吧

创建一个字典

function Map() {
    let items = {};
}
 
module.exports = Map;   // 导出

创建好了字典这个骨架,那就开始添加一些方法了

  • has方法

首当其冲的当然是has了,因为在set和get里都会用到,实现思路和之前写的集合也很类似

function Map() {
    let items = {};
    // has(key)方法
    this.has = function(val) {
        return items.hasOwnProperty(val);
    };
}

实现了has方法后,我们可以来判断字典中是否包含该属性了,继续来实现其他方法

  • set和get方法
    // set(key, val)方法
    // set相同key时,后面声明的会覆盖前面
    // 如: new Map().set({}, 'a')
    this.set = function(key, val) {
        items[key] = val;   
    };
    // get(key)方法
    this.get = function(key) {
        // 判断是否有key,如果有的话直接返回对应的值
        // 如果读取一个未知的键,则返回undefined
        return this.has(key) ? items[key] : undefined;
    };
复制代码
set和get方法写好了,再接着搞delete和clear方法,不废话,看

delete和clear方法

    // delete(key)方法
    this.delete = function(key) {
        if (this.has(key)) {    // 如果有key值
            delete items[key];  // 直接删掉items上对应的属性
            this.size--;        // 让size总数减1
            return true;
        }
        return false;
    };
    // clear()方法
    this.clear = function() {
        items = {};
        this.size = 0;
    };
遍历方法(keys,values,forEach)

    // keys()方法
    this.keys = function() {
        return Object.keys(items);
    };
    // values()方法
    this.values = function() {
        return Object.values(items);  
    };
    // forEach(fn, context)方法
    this.forEach = function(fn, context = this) {
        for (let i = 0; i < this.size; i++) {
            let key = Object.keys(items)[i];
            let value = Object.values(items)[i];
            fn.call(context, value, key, items);
        }
    };

Map完整实现

function Map() {
    let items = {};
    this.size = 0;
 
    // 操作方法
    // has方法
    this.has = function(val) {
        return items.hasOwnProperty(val);
    };
    // set(key, val)方法
    this.set = function(key, val) {
        items[key] = val;
        this.size++;
    };
    // get(key)方法
    this.get = function(key) {
        return this.has(key) ? items[key] : undefined;
    };
    // delete(key)方法
    this.delete = function(key) {
        if (this.has(key)) {
            delete items[key];
            this.size--;
            return true;
        }
        return false;
    };
    // clear()方法
    this.clear = function() {
        items = {};
        this.size = 0;
    };
    // 遍历方法
    // keys()方法
    this.keys = function() {
        return Object.keys(items);
    };
    // values()方法
    this.values = function() {
        return Object.values(items);
    };
    // forEach(fn, context)方法
    this.forEach = function(fn, context = this) {
        for (let i = 0; i < this.size; i++) {
            let key = Object.keys(items)[i];
            let value = Object.values(items)[i];
            fn.call(context, value, key, items);
        }
    };
}
 
module.exports = Map;

再来看看下面的测试栗子

    // map.js
    // 使用Map类
    const Map = require('./Map.js');
    let m = new Map();
    m.set('Jay', 'Jay的Chou');
    m.set(true, '真的');
    console.log(m.has('Chou'));  // false
    console.log(m.size);        // 2
    console.log(m.keys());      // [ 'Jay', 'true' ]
    console.log(m.values());    // [ 'Jay的Chou', '真的' ]
    console.log(m.get('jay'));  // undefined
    
    m.delete(true);
    console.log(m.keys());      // [ 'Jay' ]
    console.log(m.values());    // [ 'Jay的Chou' ]

四、ES6为Array增加了from函数用来将其他对象转换成数组。

当然,其他对象也是有要求,也不是所有的,可以将两种对象转换成数组。

1.部署了Iterator接口的对象,比如:Set,Map,Array。

2.类数组对象,什么叫类数组对象,就是一个对象必须有length属性,没有length,转出来的就是空数组。

  • 转换map

将Map对象的键值对转换成一个一维数组。

实际上转换出来的数组元素的序列是key1,value1,key2,value2,key3,value3.....

const map1 = new Map();
map1.set('k1', 1);
map1.set('k2', 2);
map1.set('k3', 3);
console.log('%s', Array.from(map1))
结果:

k1,1,k2,2,k3,3
  • 转换set

将Set对象的元素转换成一个数组。

const set1 = new Set();
set1.add(1).add(2).add(3)
console.log('%s', Array.from(set1))
结果

1,2,3
  • 转换字符串

可以吧ascii的字符串拆解成一个数据,也可以准确的将unicode字符串拆解成数组。

console.log('%s', Array.from('hello world'))
console.log('%s', Array.from('\u767d\u8272\u7684\u6d77'))
结果:

h,e,l,l,o, ,w,o,r,l,d
白,色,的,海
  • 类数组对象

一个类数组对象必须要有length,他们的元素属性名必须是数值或者可以转换成数值的字符。

注意:属性名代表了数组的索引号,如果没有这个索引号,转出来的数组中对应的元素就为空。

console.log('%s', Array.from({
  0: '0',
  1: '1',
  3: '3',
  length:4
}))
结果:

0,1,,3

如果对象不带length属性,那么转出来就是空数组。

console.log('%s', Array.from({
  0: 0,
  1: 1
}))
结果就是空数组。

对象的属性名不能转换成索引号时。

console.log('%s', Array.from({
  a: '1',
  b: '2',
  length:2
}))
结果也是空数组

Array.from可以接受三个参数

我们看定义:

Array.from(arrayLike[, mapFn[, thisArg]])
arrayLike:被转换的的对象。

mapFn:map函数。

thisArg:map函数中this指向的对象。

第二个参数,map函数

用来对转换中,每一个元素进行加工,并将加工后的结果作为结果数组的元素值。

console.log('%s', Array.from([1, 2, 3, 4, 5], (n) => n + 1))
结果:

上面的map函数实际上是给数组中的每个数值加了1。

2,3,4,5,6
第三个参数,map函数中this指向的对象

该参数是非常有用的,我们可以将被处理的数据和处理对象分离,将各种不同的处理数据的方法封装到不同的的对象中去,处理方法采用相同的名字。

在调用Array.from对数据对象进行转换时,可以将不同的处理对象按实际情况进行注入,以得到不同的结果,适合解耦。

这种做法是模板设计模式的应用,有点类似于依赖注入。


let diObj = {
  handle: function(n){
    return n + 2
  }
}

console.log('%s', Array.from(
  [1, 2, 3, 4, 5], 
  function (x){
    return this.handle(x)
  }, 
  diObj))

结果:

3,4,5,6,7
None
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