ES6 Set、WeakSet、Map 和 WeakMap

Question

ES6 Set、WeakSet、Map 和 WeakMap

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已经有一些关于Map和WeakMap的问题了，例如：ES6 Map和WeakMap有什么区别？但是我想问，在哪种情况下应该使用这些数据结构？或者在偏好其中一个而不是另一个时应该考虑什么？

以下是数据结构的示例：https://github.com/lukehoban/es6features

// Sets
var s = new Set();
s.add("hello").add("goodbye").add("hello");
s.size === 2;
s.has("hello") === true;

// Maps
var m = new Map();
m.set("hello", 42);
m.set(s, 34);
m.get(s) == 34;

// Weak Maps
var wm = new WeakMap();
wm.set(s, { extra: 42 });
wm.size === undefined

// Weak Sets
var ws = new WeakSet();
ws.add({ data: 42 });
// Because the added object has no other references, it will not be held in the set

奖励。以上哪种数据结构会产生与执行以下操作相同/类似的结果：let hash = object.create(null); hash[index] = something;

- ncubica

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好的，我会尽力为您提供准确且易于理解的翻译。请问您需要翻译什么内容？ - T.J. Crowder

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关于Map的相关问题，特别是IIFE示例的区别，请参考以下链接：Relevant question。 - CodingIntrigue

2

相关：ES6 WeakMap 的实际用途是什么？ - Felix Kling

...还有ECMAScript 6：WeakSet是用来做什么的？。我真的倾向于将其关闭为重复内容。 - Bergi

这不仅仅是关于 WeakSet，而是在偏爱其中一种时，它不会被重复... @Bergi - ncubica

@ncubica：你肯定知道何时使用map而不是set？至于弱化它的用例，这些已经在现有的帖子中得到了明确的回答。只是你在一个帖子中问了两个问题（一个关于maps，另一个关于sets），再加上那个额外的东西，所以很难找到一个完全相同的帖子。 - Bergi

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- T.J. Crowder · Accepted Answer

这在规范的§23.3中有说明：

如果用作 WeakMap 键值对的键只能通过跟随从该 WeakMap 开始的引用链到达，那么该键值对将无法访问，并将被自动从 WeakMap 中删除。

因此，如果弱映射中的条目的键没有被任何其他东西引用，则它们将在某个时候被垃圾回收。

相比之下，Map 对其键持有强引用，如果 map 是唯一引用键的对象，则防止它们被垃圾回收。

MDN解释如下：

WeakMap 的键是弱引用。这意味着，如果没有其他强引用指向键，则整个条目将由垃圾回收器从 WeakMap 中删除。

WeakSet 同样如此。

在哪种情况下应该使用这些数据结构？

任何情况下，如果你不希望有一个映射/集合使用的键防止该键被垃圾回收。以下是一些例子：

拥有特定于实例的信息，这些信息对于该实例是真正私有的，如下所示：（注意：此示例来自2015年，早在私有字段成为选项之前。在2021年这里，我将使用私有字段。）

let Thing = (() => {
    var privateData = new WeakMap();

    class Thing {
        constructor() {
            privateData[this] = {
                foo: "some value"
            };
        }

        doSomething() {
            console.log(privateData[this].foo);
        }
    }

    return Thing;
})();

无法从该作用域函数外部访问privateData中的数据。该数据由实例本身进行键控。如果没有使用WeakMap，那么您不会这样做，因为这将是一种内存泄漏，您的Thing实例将永远不会清除。但是WeakMap仅保留弱引用，因此，如果使用Thing实例的代码完成并释放了对实例的引用，则WeakMap不会阻止实例被垃圾回收；相反，以实例为键的条目将从映射中删除。

持有你无法控制的对象的信息。假设您从某个API获取了一个对象，并且需要记住一些有关该对象的其他信息。如果该对象未封装，则可以向对象本身添加属性，但是向在您控制之外的对象添加属性只会带来麻烦。相反，您可以使用以该对象为键的WeakMap存储额外的信息。

WeakSet的一个用例是跟踪或品牌：假设在“使用”对象之前，您需要知道该对象是否曾经过去被“使用”，但不存储它作为对象的标志（可能因为如果它是对象上的标志，其他代码可以看到它[虽然您可以使用私有字段防止这种情况]；或者因为它不是你的对象[所以私有字段无法帮助]). 例如，这可能是某种单次使用访问令牌。 WeakSet 是一种简单的方法，可以在不强制对象留在内存中的情况下执行此操作。

哪个数据结构将产生与执行以下操作相同/类似的结果：let hash = Object.create(null); hash[index] = something;

最接近的是Map，因为字符串index（属性名称）将由对象中的强引用持有（如果没有其他引用它，则该属性及其相关属性不会被回收）。