ES6 数据结构Map基本用法和代码示例
Map
Map结构的目的和基本用法
JavaScript的对象（Object），本质上是键值对的集合（Hash结构），但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。
var data = {};
var element = document.getElementById('myDiv');
data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // "metadata"
上面代码原意是将一个DOM节点作为对象data的键，但是由于对象只接受字符串作为键名，所以element被自动转为字符串[object HTMLDivElement]。
为了解决这个问题，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。
var m = new Map();
var o = {p: 'Hello World'};
m.set(o, 'content')
m.get(o) // "content"
m.has(o) // true
m.delete(o) // true
m.has(o) // false
上面代码使用set方法，将对象o当作m的一个键，然后又使用get方法读取这个键，接着使用delete方法删除了这个键。
作为构造函数，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。
var 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"
上面代码在新建Map实例时，就指定了两个键name和title。
Map构造函数接受数组作为参数，实际上执行的是下面的算法。
var items = [
['name', '张三'],
['title', 'Author']
];
var map = new Map();
items.forEach(([key, value]) => map.set(key, value));
下面的例子中，字符串true和布尔值true是两个不同的键。
var m = new Map([
[true, 'foo'],
['true', 'bar']
]);
m.get(true) // 'foo'
m.get('true') // 'bar'
如果对同一个键多次赋值，后面的值将覆盖前面的值。
let map = new Map();
map
.set(1, 'aaa')
.set(1, 'bbb');
map.get(1) // "bbb"
上面代码对键1连续赋值两次，后一次的值覆盖前一次的值。
如果读取一个未知的键，则返回undefined。
new Map().get('asfddfsasadf')
// undefined
注意，只有对同一个对象的引用，Map结构才将其视为同一个键。这一点要非常小心。
var map = new Map();
map.set(['a'], 555);
map.get(['a']) // undefined
上面代码的set和get方法，表面是针对同一个键，但实际上这是两个值，内存地址是不一样的，因此get方法无法读取该键，返回undefined。
同理，同样的值的两个实例，在Map结构中被视为两个键。
var map = new Map();
var k1 = ['a'];
var k2 = ['a'];
map
.set(k1, 111)
.set(k2, 222);
map.get(k1) // 111
map.get(k2) // 222
上面代码中，变量k1和k2的值是一样的，但是它们在Map结构中被视为两个键。
由上可知，Map的键实际上是跟内存地址绑定的，只要内存地址不一样，就视为两个键。这就解决了同名属性碰撞（clash）的问题，我们扩展别人的库的时候，如果使用对象作为键名，就不用担心自己的属性与原作者的属性同名。
如果Map的键是一个简单类型的值（数字、字符串、布尔值），则只要两个值严格相等，Map将其视为一个键，包括0和-0。另外，虽然NaN不严格相等于自身，但Map将其视为同一个键。
let map = new Map();
map.set(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123
map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123
实例的属性和操作方法
Map结构的实例有以下属性和操作方法。
（1）size属性
size属性返回Map结构的成员总数。
let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
（2）set(key, value)
set方法设置key所对应的键值，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。
var 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Map本身，因此可以采用链式写法。
let map = new Map()
.set(1, 'a')
.set(2, 'b')
.set(3, 'c');
（3）get(key)
get方法读取key对应的键值，如果找不到key，返回undefined。
var m = new Map();
var hello = function() {console.log("hello");}
m.set(hello, "Hello ES6!") // 键是函数
m.get(hello) // Hello ES6!
（4）has(key)
has方法返回一个布尔值，表示某个键是否在Map数据结构中。
var 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方法删除某个键，返回true。如果删除失败，返回false。
var m = new Map();
m.set(undefined, "nah");
m.has(undefined) // true
m.delete(undefined)
m.has(undefined) // false
（6）clear()
clear方法清除所有成员，没有返回值。
let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
map.clear()
map.size // 0
遍历方法
Map原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。
keys()：返回键名的遍历器。values()：返回键值的遍历器。entries()：返回所有成员的遍历器。forEach()：遍历Map的所有成员。
需要特别注意的是，Map的遍历顺序就是插入顺序。
下面是使用实例。
let 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);
}
// 等同于使用map.entries()
for (let [key, value] of map) {
console.log(key, value);
}
上面代码最后的那个例子，表示Map结构的默认遍历器接口（Symbol.iterator属性），就是entries方法。
map[Symbol.iterator] === map.entries
// true
Map结构转为数组结构，比较快速的方法是结合使用扩展运算符（...）。
let 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']]
结合数组的map方法、filter方法，可以实现Map的遍历和过滤（Map本身没有map和filter方法）。
let map0 = new Map()
.set(1, 'a')
.set(2, 'b')
.set(3, 'c');
let map1 = new Map(
[...map0].filter(([k, v]) => k < 3)
);
// 产生Map结构 {1 => 'a', 2 => 'b'}
let map2 = new Map(
[...map0].map(([k, v]) => [k * 2, '_' + v])
);
// 产生Map结构 {2 => '_a', 4 => '_b', 6 => '_c'}
此外，Map还有一个forEach方法，与数组的forEach方法类似，也可以实现遍历。
map.forEach(function(value, key, map) {
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
});
forEach方法还可以接受第二个参数，用来绑定this。
var reporter = {
report: function(key, value) {
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
}
};
map.forEach(function(value, key, map) {
this.report(key, value);
}, reporter);
上面代码中，forEach方法的回调函数的this，就指向reporter。
与其他数据结构的互相转换
（1）Map转为数组
前面已经提过，Map转为数组最方便的方法，就是使用扩展运算符（...）。
let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, ['abc']);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]
（2）数组转为Map
将数组转入Map构造函数，就可以转为Map。
new Map([[true, 7], [{foo: 3}, ['abc']]])
// Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}
（3）Map转为对象
如果所有Map的键都是字符串，它可以转为对象。
function strMapToObj(strMap) {
let obj = Object.create(null);
for (let [k,v] of strMap) {
obj[k] = v;
}
return obj;
}
let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToObj(myMap)
// { yes: true, no: false }
（4）对象转为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})
// [ [ 'yes', true ], [ 'no', false ] ]
（5）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。
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。
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转为Map
JSON转为Map，正常情况下，所有键名都是字符串。
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。这往往是数组转为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
WeakMap结构与Map结构基本类似，唯一的区别是它只接受对象作为键名（null除外），不接受其他类型的值作为键名，而且键名所指向的对象，不计入垃圾回收机制。
var 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
上面代码中，如果将1和Symbol作为WeakMap的键名，都会报错。
WeakMap的设计目的在于，键名是对象的弱引用（垃圾回收机制不将该引用考虑在内），所以其所对应的对象可能会被自动回收。当对象被回收后，WeakMap自动移除对应的键值对。典型应用是，一个对应DOM元素的WeakMap结构，当某个DOM元素被清除，其所对应的WeakMap记录就会自动被移除。基本上，WeakMap的专用场合就是，它的键所对应的对象，可能会在将来消失。WeakMap结构有助于防止内存泄漏。
下面是WeakMap结构的一个例子，可以看到用法上与Map几乎一样。
var wm = new WeakMap();
var element = document.querySelector(".element");
wm.set(element, "Original");
wm.get(element) // "Original"
element.parentNode.removeChild(element);
element = null;
wm.get(element) // undefined
上面代码中，变量wm是一个WeakMap实例，我们将一个DOM节点element作为键名，然后销毁这个节点，element对应的键就自动消失了，再引用这个键名就返回undefined。
WeakMap与Map在API上的区别主要是两个，一是没有遍历操作（即没有key()、values()和entries()方法），也没有size属性；二是无法清空，即不支持clear方法。这与WeakMap的键不被计入引用、被垃圾回收机制忽略有关。因此，WeakMap只有四个方法可用：get()、set()、has()、delete()。
var wm = new WeakMap();
wm.size
// undefined
wm.forEach
// undefined
前文说过，WeakMap应用的典型场合就是DOM节点作为键名。下面是一个例子。
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);
上面代码中，myElement是一个 DOM 节点，每当发生click事件，就更新一下状态。我们将这个状态作为键值放在 WeakMap 里，对应的键名就是myElement。一旦这个 DOM 节点删除，该状态就会自动消失，不存在内存泄漏风险。
WeakMap 的另一个用处是部署私有属性。
let _counter = new WeakMap();
let _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)();
}
}
}
let c = new Countdown(2, () => console.log('DONE'));
c.dec()
c.dec()
// DONE
上面代码中，Countdown类的两个内部属性_counter和_action，是实例的弱引用，所以如果删除实例，它们也就随之消失，不会造成内存泄漏。
