JavaScript中Set、Map、WeakSet和WeakMap的特性与应用

Set、Map、WeakSet 和 WeakMap 是 JavaScript 中的四种集合类型，它们各自有不同的用途和特性。以下是对它们的详细解释：

1. Set

Set 是一种集合数据结构，它允许你存储唯一值（无论是原始值还是对象引用）。Set 中的值是无序的，且不会重复。

主要特性：

• 唯一性：Set 中的值不会重复，如果尝试添加一个已经存在的值，操作会被忽略。
• 无序性：Set 中的值没有索引，不能通过索引访问。
• 可迭代：Set 是可迭代的，可以使用 for...of 循环或 forEach 方法遍历。

常用方法：

• add(value)：向 Set 中添加一个值。
• delete(value)：从 Set 中删除一个值。
• has(value)：检查 Set 中是否包含某个值。
• clear()：清空 Set 中的所有值。
• size：获取 Set 中值的数量。

const mySet = new Set();
mySet.add(1);
mySet.add(2);
mySet.add(2); // 重复值，不会被添加
console.log(mySet.size); // 2
console.log(mySet.has(1)); // true

2. Map

Map 是一种键值对的集合，类似于对象，但键可以是任意类型（包括对象），而不仅仅是字符串或符号。

主要特性：

• 键的多样性：Map 的键可以是任意类型，包括对象、函数等。
• 有序性：Map 中的键值对是有序的，按照插入顺序排列。
• 可迭代：Map 是可迭代的，可以使用 for...of 循环或 forEach 方法遍历。

常用方法：

• set(key, value)：向 Map 中添加一个键值对。
• get(key)：获取指定键对应的值。
• delete(key)：删除指定键的键值对。
• has(key)：检查 Map 中是否包含某个键。
• clear()：清空 Map 中的所有键值对。
• size：获取 Map 中键值对的数量。

const myMap = new Map();
const keyObj = {};
myMap.set(keyObj, 'value associated with keyObj');
console.log(myMap.get(keyObj)); // 'value associated with keyObj'
console.log(myMap.size); // 1

3. WeakSet

WeakSet 是一种特殊的 Set，它只能存储对象引用，并且这些引用是弱引用，即不会阻止垃圾回收机制回收这些对象。

主要特性：

• 弱引用：WeakSet 中的对象是弱引用，如果没有其他引用指向这些对象，它们会被垃圾回收。
• 不可迭代：WeakSet 不可迭代，没有 size 属性，也没有 clear 方法。
• 只能存储对象：WeakSet 只能存储对象，不能存储原始值。

常用方法：

• add(value)：向 WeakSet 中添加一个对象。
• delete(value)：从 WeakSet 中删除一个对象。
• has(value)：检查 WeakSet 中是否包含某个对象。

const myWeakSet = new WeakSet();
const obj1 = {};
const obj2 = {};
myWeakSet.add(obj1);
myWeakSet.add(obj2);
console.log(myWeakSet.has(obj1)); // true

4. WeakMap

WeakMap 是一种特殊的 Map，它只能使用对象作为键，并且这些键是弱引用，即不会阻止垃圾回收机制回收这些对象。

主要特性：

• 弱引用：WeakMap 中的键是弱引用，如果没有其他引用指向这些键对象，它们会被垃圾回收。
• 不可迭代：WeakMap 不可迭代，没有 size 属性，也没有 clear 方法。
• 只能使用对象作为键：WeakMap 的键必须是对象，不能是原始值。

常用方法：

• set(key, value)：向 WeakMap 中添加一个键值对。
• get(key)：获取指定键对应的值。
• delete(key)：删除指定键的键值对。
• has(key)：检查 WeakMap 中是否包含某个键。

const myWeakMap = new WeakMap();
const keyObj = {};
myWeakMap.set(keyObj, 'value associated with keyObj');
console.log(myWeakMap.get(keyObj)); // 'value associated with keyObj'

总结

• Set：用于存储唯一值的集合。
• Map：用于存储键值对的集合，键可以是任意类型。
• WeakSet：用于存储对象的弱引用集合，不可迭代。
• WeakMap：用于存储键值对的集合，键必须是对象且是弱引用，不可迭代。

这些集合类型在不同的场景下有不同的用途，选择合适的集合类型可以提高代码的效率和可维护性。