Set、Map、WeakSet、WeakMap 知识点总结及对比

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Set、Map、WeakSet、WeakMap 知识点总结及对比

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1. Set（集合）

• 定义：存储 唯一值 的集合（值可以是任意类型）。
• 特性：
  • 值不可重复（重复值自动去重）。
  • 有序存储（按插入顺序）。
• 方法：
  • add(value)：添加值。
  • delete(value)：删除值。
  • has(value)：检查是否存在值。
  • clear()：清空集合。
  • size：获取元素数量。
• 遍历方法：
  • keys()、values()、entries()、forEach()。
• 应用场景：
  • 数组去重：[...new Set(array)]。
  • 记录唯一操作（如防止重复提交）。
• 示例：

  const set = new Set();
  set.add(1).add(2).add(1); // 自动去重
  console.log(set.size); // 2
  console.log([...set]); // [1, 2]
  

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2. Map（映射）

• 定义：存储 键值对 的集合，键可以是任意类型（对象、函数等）。
• 特性：
  • 键唯一（重复键覆盖旧值）。
  • 有序存储（按插入顺序）。
• 方法：
  • set(key, value)：设置键值对。
  • get(key)：获取值。
  • has(key)：检查是否存在键。
  • delete(key)：删除键值对。
  • clear()：清空映射。
  • size：获取键值对数量。
• 遍历方法：
  • keys()、values()、entries()、forEach()。
• 应用场景：
  • 存储对象关联的元数据。
  • 替代普通对象（当键需要非字符串类型时）。
• 示例：

  const map = new Map();
  const key = { id: 1 };
  map.set(key, "Alice").set("age", 20);
  console.log(map.get(key)); // "Alice"
  console.log([...map.entries()]); // [[{id:1}, "Alice"], ["age", 20]]
  

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3. WeakSet（弱集合）

• 定义：存储 唯一对象 的弱引用集合。
• 特性：
  • 只能存储对象（不能是原始值）。
  • 弱引用：不计入垃圾回收机制，对象无其他引用时会被自动回收。
  • 不可遍历（无 size、keys() 等方法）。
• 方法：
  • add(obj)：添加对象。
  • delete(obj)：删除对象。
  • has(obj)：检查是否存在对象。
• 应用场景：
  • 临时跟踪对象（如标记已处理的对象）。
  • 避免内存泄漏（自动回收无引用的对象）。
• 示例：

  const weakSet = new WeakSet();
  let obj = { data: "test" };
  weakSet.add(obj);
  console.log(weakSet.has(obj)); // true
  obj = null; // 后续可能被垃圾回收，weakSet 自动移除该对象
  

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4. WeakMap（弱映射）

• 定义：存储 键值对 的弱引用映射，键必须是对象。
• 特性：
  • 键是弱引用（不计入垃圾回收机制）。
  • 不可遍历（无 size、keys() 等方法）。
  • 值可以是任意类型。
• 方法：
  • set(key, value)：设置键值对。
  • get(key)：获取值。
  • has(key)：检查是否存在键。
  • delete(key)：删除键值对。
• 应用场景：
  • 存储对象的私有数据（避免污染对象本身）。
  • 缓存对象关联的数据（自动回收无引用的键）。
• 示例：

  const weakMap = new WeakMap();
  let key = { id: 1 };
  weakMap.set(key, "Private Data");
  console.log(weakMap.get(key)); // "Private Data"
  key = null; // 后续可能被垃圾回收，weakMap 自动移除该键值对
  

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5. 核心对比

特性	Set	Map	WeakSet	WeakMap
键/值类型	值（任意类型）	键（任意类型）、值（任意类型）	值（必须是对象）	键（必须是对象）、值（任意类型）
可遍历性	支持（forEach、for...of）	支持（forEach、for...of）	不支持	不支持
引用类型	强引用	强引用	弱引用（键）	弱引用（键）
垃圾回收影响	不自动回收	不自动回收	自动回收无引用的对象	自动回收无引用的键
使用场景	去重、集合操作	键值对存储、复杂键类型	临时对象标记	私有数据、缓存

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6. 常见问题

1. Set 和数组有何区别？

   • Set 自动去重且无序（按插入顺序存储），数组允许重复且有序。

2. Map 和普通对象有何区别？

   • Map 的键可以是任意类型，普通对象的键只能是字符串或 Symbol。

3. WeakSet/WeakMap 为什么不能遍历？

   • 弱引用设计导致无法保证元素稳定性，垃圾回收可能随时移除元素。

4. 如何选择 Set 和 WeakSet？

   • 若需长期持有对象引用，使用 Set；若需自动管理对象生命周期，使用 WeakSet。

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总结

• Set/Map：适合常规数据存储，支持遍历和复杂操作。
• WeakSet/WeakMap：专为弱引用场景设计，避免内存泄漏，适合临时数据关联。
• 优先使用场景：
  • 唯一值集合 → Set。
  • 键值对存储 → Map。
  • 对象临时标记 → WeakSet。
  • 对象私有数据 → WeakMap。