Schlüsselbasierte Sammlungen

Dieses Kapitel stellt Sammlungen von Daten vor, die durch einen Schlüssel indexiert sind. Map und Set Objekte enthalten Elemente, die in der Reihenfolge der Einfügung iterierbar sind.

Maps

Map Objekt

Ein Map Objekt ist eine Schlüssel/Wert-Zuordnung, die ihre Elemente in Einfügereihenfolge iterieren kann.

Der folgende Code zeigt einige grundlegende Operationen mit einer Map. Weitere Beispiele und die vollständige API finden Sie auf der Map Referenzseite. Sie können eine for...of Schleife verwenden, um ein Array von [key, value] für jede Iteration zurückzugeben.

js
const sayings = new Map();
sayings.set("dog", "woof");
sayings.set("cat", "meow");
sayings.set("elephant", "toot");
sayings.size; // 3
sayings.get("dog"); // woof
sayings.get("fox"); // undefined
sayings.has("bird"); // false
sayings.delete("dog");
sayings.has("dog"); // false

for (const [key, value] of sayings) {
  console.log(`${key} goes ${value}`);
}
// "cat goes meow"
// "elephant goes toot"

sayings.clear();
sayings.size; // 0

Vergleich von Objekt und Map

Traditionell wurden Objekte verwendet, um Zeichenfolgen zu Werten zuzuordnen. Objekte erlauben es Ihnen, Schlüssel auf Werte zu setzen, diese Werte abzurufen, Schlüssel zu löschen und zu erkennen, ob etwas unter einem Schlüssel gespeichert ist. Map Objekte haben jedoch einige Vorteile, die sie zu besseren Zuordnungen machen.

  • Die Schlüssel eines Object sind Zeichenfolgen oder Symbole, während sie bei einer Map von jedem Wert sein können.
  • Sie können die Größe einer Map leicht ermitteln, während Sie bei einem Object die Größe manuell verfolgen müssen.
  • Die Iteration von Maps erfolgt in der Einfügereihenfolge der Elemente.
  • Ein Object hat ein Prototyp, daher gibt es Standard-Schlüssel in der Karte. (Dies kann umgangen werden, indem map = Object.create(null) verwendet wird.)

Diese drei Tipps können Ihnen helfen zu entscheiden, ob Sie eine Map oder ein Object verwenden sollten:

  • Verwenden Sie Maps anstelle von Objekten, wenn Schlüssel zur Laufzeit unbekannt sind und wenn alle Schlüssel und alle Werte den gleichen Typ haben.
  • Verwenden Sie Maps, wenn primitive Werte als Schlüssel gespeichert werden müssen, da Objekte jeden Schlüssel als Zeichenfolge behandeln, sei es ein Zahlenwert, ein boolescher Wert oder ein anderer primitiver Wert.
  • Verwenden Sie Objekte, wenn es Logik gibt, die auf einzelne Elemente angewendet wird.

WeakMap Objekt

Ein WeakMap ist eine Sammlung von Schlüssel/Wert-Paaren, deren Schlüssel Objekte oder nicht registrierte Symbole sein müssen, mit Werten eines beliebigen JavaScript-Typs und das keine starken Referenzen auf seine Schlüssel erstellt. Das heißt, die Präsenz eines Objekts als Schlüssel in einer WeakMap verhindert nicht, dass das Objekt vom Garbage Collector bereinigt wird. Sobald ein Objekt, das als Schlüssel verwendet wurde, gesammelt wurde, werden seine entsprechenden Werte in einer WeakMap ebenfalls zu Kandidaten für die Speicherbereinigung—solange sie nicht anderswo stark referenziert werden. Der einzige primitive Typ, der als WeakMap-Schlüssel verwendet werden kann, ist das Symbol—genauer gesagt nicht registrierte Symbole—da nicht registrierte Symbole garantiert einzigartig sind und nicht neu erstellt werden können.

Die WeakMap API ist im Wesentlichen die gleiche wie die Map API. Eine WeakMap erlaubt jedoch nicht die Beobachtung der Lebendigkeit ihrer Schlüssel, weshalb sie keine Enumeration erlaubt. Es gibt also keine Methode, um eine Liste der Schlüssel in einer WeakMap zu erhalten. Wenn es eine gäbe, würde die Liste vom Zustand der Speicherbereinigung abhängen und zu Nicht-Determinismus führen.

Weitere Informationen und Beispielcode finden Sie unter "Why WeakMap?" auf der WeakMap Referenzseite.

Ein Anwendungsfall für WeakMap Objekte ist das Speichern von privaten Daten für ein Objekt oder das Verbergen von Implementierungsdetails. Das folgende Beispiel stammt aus Nick Fitzgeralds Blogbeitrag "Hiding Implementation Details with ECMAScript 6 WeakMaps". Die privaten Daten und Methoden gehören ins Innere des Objekts und werden im privates Objekt gespeichert, das eine WeakMap ist. Alles, was auf der Instanz und im Prototyp exponiert ist, ist öffentlich; alles andere ist von der Außenwelt unzugänglich, weil privates nicht aus dem Modul exportiert wird.

js
const privates = new WeakMap();

function Public() {
  const me = {
    // Private data goes here
  };
  privates.set(this, me);
}

Public.prototype.method = function () {
  const me = privates.get(this);
  // Do stuff with private data in `me`
  // …
};

module.exports = Public;

Sets

Set Objekt

Set Objekte sind Sammlungen eindeutiger Werte. Sie können seine Elemente in Einfügereihenfolge iterieren. Ein Wert in einem Set kann nur einmal vorkommen; er ist einzigartig in der Sammlung des Set.

Der folgende Code zeigt einige grundlegende Operationen mit einem Set. Weitere Beispiele und die vollständige API finden Sie auf der Set Referenzseite.

js
const mySet = new Set();
mySet.add(1);
mySet.add("some text");
mySet.add("foo");

mySet.has(1); // true
mySet.delete("foo");
mySet.size; // 2

for (const item of mySet) {
  console.log(item);
}
// 1
// "some text"

Konvertierung zwischen Array und Set

Sie können ein Array von einem Set mit Array.from oder der Spread-Syntax erstellen. Auch akzeptiert der Set Konstruktor ein Array, um in die andere Richtung zu konvertieren.

Hinweis: Set Objekte speichern einzigartige Werte—sodass alle doppelten Elemente eines Arrays beim Konvertieren gelöscht werden!

js
Array.from(mySet);
[...mySet2];

mySet2 = new Set([1, 2, 3, 4]);

Vergleich von Array und Set

Traditionell wurde eine Menge von Elementen in vielen Situationen in Arrays in JavaScript gespeichert. Das Set Objekt hat jedoch einige Vorteile:

  • Das Löschen von Array-Elementen nach Wert (arr.splice(arr.indexOf(val), 1)) ist sehr langsam.
  • Set Objekte ermöglichen das Löschen von Elementen nach ihrem Wert. Mit einem Array müssten Sie basierend auf dem Index eines Elements splice verwenden.
  • Der Wert NaN kann mit indexOf in einem Array nicht gefunden werden.
  • Set Objekte speichern einzigartige Werte. Sie müssen doppelte Werte nicht manuell verfolgen.

WeakSet Objekt

WeakSet Objekte sind Sammlungen von speicherbereinigbaren Werten, einschließlich Objekten und nicht registrierten Symbolen. Ein Wert in der WeakSet kann nur einmal vorkommen. Er ist einzigartig in der Sammlung des WeakSet.

Die Hauptunterschiede zum Set Objekt sind:

  • Im Gegensatz zu Sets sind WeakSets Sammlungen von Objekten oder Symbolen nur und nicht von beliebigen Werten beliebigen Typs.
  • Die WeakSet ist schwach: Referenzen zu Objekten in der Sammlung werden schwach gehalten. Wenn es keine andere Referenz zu einem in der WeakSet gespeicherten Objekt gibt, können sie speicherbereinigt werden. Das bedeutet auch, dass es keine Liste der aktuell in der Sammlung gespeicherten Objekte gibt.
  • WeakSets sind nicht aufzählbar.

Die Anwendungsfälle für WeakSet Objekte sind begrenzt. Sie werden keinen Speicherverlust verursachen, sodass es sicher sein kann, DOM-Elemente als Schlüssel zu verwenden und sie beispielsweise zu Markierungszwecken zu verfolgen.

Schlüssel- und Wertgleichheit von Map und Set

Sowohl die Schlüsselgleichheit von Map Objekten als auch die Wertgleichheit von Set Objekten basieren auf dem SameValueZero-Algorithmus:

  • Die Gleichheit funktioniert wie der Identitätsvergleichsoperator ===.
  • -0 und +0 werden als gleich betrachtet.
  • NaN wird als gleich sich selbst betrachtet (im Gegensatz zu ===).