6.4 Map
ECMAScript 6以前,在JavaScript中实现“键/值”式存储可以使用Object来方便高效地完成,也就是使用对象属性作为键,再使用属性来引用值。但这种实现并非没有问题,为此TC39委员会专门为“键/值”存储定义了一个规范。
作为ECMAScript 6的新增特性,Map是一种新的集合类型,为这门语言带来了真正的键/值存储机制。Map的大多数特性都可以通过Object类型实现,但二者之间还是存在一些细微的差异。具体实践中使用哪一个,还是值得细细甄别。
6.4.1 基本API
使用new关键字和Map构造函数可以创建一个空映射:
const m = new Map();
如果想在创建的同时初始化实例,可以给Map构造函数传入一个可迭代对象,需要包含键/值对数组。可迭代对象中的每个键/值对都会按照迭代顺序插入到新映射实例中:
// 使用嵌套数组初始化映射 const m1 = new Map([ ["key1", "val1"], ["key2", "val2"], ["key3", "val3"] ]); alert(m1.size); // 3 // 使用自定义迭代器初始化映射 const m2 = new Map({ [Symbol.iterator]: function*() { yield ["key1", "val1"]; yield ["key2", "val2"]; yield ["key3", "val3"]; } }); alert(m2.size); // 3 // 映射期待的键/值对,无论是否提供 const m3 = new Map([[]]); alert(m3.has(undefined)); // true alert(m3.get(undefined)); // undefined
初始化之后,可以使用set()方法再添加键/值对。另外,可以使用get()和has()进行查询,可以通过size属性获取映射中的键/值对的数量,还可以使用delete()和clear()删除值。
const m = new Map(); alert(m.has("firstName")); // false alert(m.get("firstName")); // undefined alert(m.size); // 0 m.set("firstName", "Matt") .set("lastName", "Frisbie"); alert(m.has("firstName")); // true alert(m.get("firstName")); // Matt alert(m.size); // 2 m.delete("firstName"); // 只删除这一个键/值对 alert(m.has("firstName")); // false alert(m.has("lastName")); // true alert(m.size); // 1 m.clear(); // 清除这个映射实例中的所有键/值对 alert(m.has("firstName")); // false alert(m.has("lastName")); // false alert(m.size); // 0
set()方法返回映射实例,因此可以把多个操作连缀起来,包括初始化声明:
const m = new Map().set("key1", "val1"); m.set("key2", "val2") .set("key3", "val3"); alert(m.size); // 3
与Object只能使用数值、字符串或符号作为键不同,Map可以使用任何JavaScript数据类型作为键。Map内部使用SameValueZero比较操作(ECMAScript规范内部定义,语言中不能使用),基本上相当于使用严格对象相等的标准来检查键的匹配性。与Object类似,映射的值是没有限制的。
const m = new Map(); const functionKey = function() {}; const symbolKey = Symbol(); const objectKey = new Object(); m.set(functionKey, "functionValue"); m.set(symbolKey, "symbolValue"); m.set(objectKey, "objectValue"); alert(m.get(functionKey)); // functionValue alert(m.get(symbolKey)); // symbolValue alert(m.get(objectKey)); // objectValue // SameValueZero比较意味着独立实例不冲突 alert(m.get(function() {})); // undefined
与严格相等一样,在映射中用作键和值的对象及其他“集合”类型,在自己的内容或属性被修改时仍然保持不变:
const m = new Map(); const objKey = {}, objVal = {}, arrKey = [], arrVal = []; m.set(objKey, objVal); m.set(arrKey, arrVal); objKey.foo = "foo"; objVal.bar = "bar"; arrKey.push("foo"); arrVal.push("bar"); console.log(m.get(objKey)); // {bar: "bar"} console.log(m.get(arrKey)); // ["bar"]
SameValueZero比较也可能导致意想不到的冲突:
const m = new Map(); const a = 0/"", // NaN b = 0/"", // NaN pz = +0, nz = -0; alert(a === b); // false alert(pz === nz); // true m.set(a, "foo"); m.set(pz, "bar"); alert(m.get(b)); // foo alert(m.get(nz)); // bar
注意 SameValueZero是ECMAScript规范新增的相等性比较算法。关于ECMAScript的相等性比较,可以参考MDN文档中的文章“Equality Comparisons and Sameness”。
6.4.2 顺序与迭代
与Object类型的一个主要差异是,Map实例会维护键值对的插入顺序,因此可以根据插入顺序执行迭代操作。
映射实例可以提供一个迭代器(Iterator),能以插入顺序生成[key, value]形式的数组。可以通过entries()方法(或者Symbol.iterator属性,它引用entries())取得这个迭代器:
const m = new Map([ ["key1", "val1"], ["key2", "val2"], ["key3", "val3"] ]); alert(m.entries === m[Symbol.iterator]); // true for (let pair of m.entries()) { alert(pair); } // [key1, val1] // [key2, val2] // [key3, val3] for (let pair of m[Symbol.iterator]()) { alert(pair); } // [key1, val1] // [key2, val2] // [key3, val3]
因为entries()是默认迭代器,所以可以直接对映射实例使用扩展操作,把映射转换为数组:
const m = new Map([ ["key1", "val1"], ["key2", "val2"], ["key3", "val3"] ]); console.log([...m]); // [[key1, val1], [key2, val2], [key3, val3]]
如果不使用迭代器,而是使用回调方式,则可以调用映射的forEach(callback, opt_thisArg)方法并传入回调,依次迭代每个键/值对。传入的回调接收可选的第二个参数,这个参数用于重写回调内部this的值:
const m = new Map([ ["key1", "val1"], ["key2", "val2"], ["key3", "val3"] ]); m.forEach((val, key) => alert(`${key} -> ${val}`)); // key1-> val1 // key2-> val2 // key3-> val3
keys()和values()分别返回以插入顺序生成键和值的迭代器:
const m = new Map([ ["key1", "val1"], ["key2", "val2"], ["key3", "val3"] ]); for (letkeyofm.keys()) { alert(key); } // key1 // key2 // key3 for (letkeyofm.values()) { alert(key); } // value1 // value2 // value3
键和值在迭代器遍历时是可以修改的,但映射内部的引用则无法修改。当然,这并不妨碍修改作为键或值的对象内部的属性,因为这样并不影响它们在映射实例中的身份:
const m1 = new Map([ ["key1", "val1"] ]); // 作为键的字符串原始值是不能修改的 for (let key of m1.keys()) { key = "newKey"; alert(key); // newKey alert(m1.get("key1")); // val1 } const keyObj = {id: 1}; const m = new Map([ [keyObj, "val1"] ]); // 修改了作为键的对象的属性,但对象在映射内部仍然引用相同的值 for (let key of m.keys()) { key.id = "newKey"; alert(key); // {id: "newKey"} alert(m.get(keyObj)); // val1 } alert(keyObj); // {id: "newKey"}
6.4.3 选择Object还是Map
对于多数Web开发任务来说,选择Object还是Map只是个人偏好问题,影响不大。不过,对于在乎内存和性能的开发者来说,对象和映射之间确实存在显著的差别。
1.内存占用
Object和Map的工程级实现在不同浏览器间存在明显差异,但存储单个键/值对所占用的内存数量都会随键的数量线性增加。批量添加或删除键/值对则取决于各浏览器对该类型内存分配的工程实现。不同浏览器的情况不同,但给定固定大小的内存,Map大约可以比Object多存储50%的键/值对。
2.插入性能
向Object和Map中插入新键/值对的消耗大致相当,不过插入Map在所有浏览器中一般会稍微快一点儿。对这两个类型来说,插入速度并不会随着键/值对数量而线性增加。如果代码涉及大量插入操作,那么显然Map的性能更佳。
3.查找速度
与插入不同,从大型Object和Map中查找键/值对的性能差异极小,但如果只包含少量键/值对,则Object有时候速度更快。在把Object当成数组使用的情况下(比如使用连续整数作为属性),浏览器引擎可以进行优化,在内存中使用更高效的布局。这对Map来说是不可能的。对这两个类型而言,查找速度不会随着键/值对数量增加而线性增加。如果代码涉及大量查找操作,那么某些情况下可能选择Object更好一些。
4.删除性能
使用delete删除Object属性的性能一直以来饱受诟病,目前在很多浏览器中仍然如此。为此,出现了一些伪删除对象属性的操作,包括把属性值设置为undefined或null。但很多时候,这都是一种讨厌的或不适宜的折中。而对大多数浏览器引擎来说,Map的delete()操作都比插入和查找更快。如果代码涉及大量删除操作,那么毫无疑问应该选择Map。