深入理解 JavaScript 的 Set 对象

Set 对象是 JavaScript 中一个非常有用的数据结构，它允许存储任何类型的唯一值。无论是原始值还是对象引用，Set 都能确保每个值在集合中只出现一次。本文将带你全面了解 Set 的特性、用途以及与其他数据结构的对比。

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Set、Map 和 Array 的对比

特性	Set	Map	Array
数据存储	唯一值集合	键值对集合	有序列表
键的类型	无键，仅存储值	任意类型	索引（数字）
值的类型	任意类型	任意类型	任意类型
元素是否唯一	是	否	否
迭代顺序	插入顺序	插入顺序	索引顺序
访问方式	has(value)	get(key)	array[index]
添加元素	add(value)	set(key, value)	push(value)
删除元素	delete(value)	delete(key)	splice(index, 1)
清空集合	clear()	clear()	array.length = 0
大小属性	size	size	length
是否支持重复值	否	是	是
常见用途	唯一值集合、集合运算	键值对存储	有序数据列表
是否支持迭代器	是	是	是
是否支持类集合操作	是（如交集、并集等）	否	否

适用场景

• Set: 适用于需要存储唯一值的场景，例如去重操作或集合运算。
• Map: 适用于需要存储键值对的场景，例如对象映射或缓存。
• Array: 适用于需要存储有序数据列表的场景，例如列表操作或索引访问。

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什么是 Set？

Set 是一个集合（collection），其中的元素是唯一的，并且按照插入顺序存储。它可以存储任何类型的值，包括原始值和对象。

特性

1. 唯一性：集合中的每个值只能出现一次。
2. 插入顺序：Set 会按照值插入的顺序进行迭代。
3. 零值相等：Set 使用“零值相等”算法来判断值是否相等，例如 0 和 -0 被认为是相等的，而 NaN 与 NaN 也被认为是相等的。

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如何使用 Set？

构造函数

// 创建一个空的 Set
const set1 = new Set();

// 使用可迭代对象初始化 Set
const set2 = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
console.log(set2); // Set(5) {1, 2, 3, 4, 5}

常用方法

const set = new Set();

// 添加元素
set.add(1);
set.add(2);
set.add(3);

// 检查元素是否存在
console.log(set.has(2)); // true
console.log(set.has(4)); // false

// 删除元素
set.delete(2);
console.log(set.has(2)); // false

// 获取集合大小
console.log(set.size); // 2

// 清空集合
set.clear();
console.log(set.size); // 0

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Set 的高级用法

集合运算

Set 提供了一些方法，可以像数学运算一样操作集合：

• 差集：A.difference(B) 返回 A 中不包含 B 的部分。
• 交集：A.intersection(B) 返回 A 和 B 的交集。
• 对称差：A.symmetricDifference(B) 返回 (A - B) ∪ (B - A)。
• 并集：A.union(B) 返回 A 和 B 的合集。
• 子集：A.isSubsetOf(B) 检查 A 是否是 B 的子集。
• 超集：A.isSupersetOf(B) 检查 A 是否包含 B。

示例

const setA = new Set([1, 2, 3]);
const setB = new Set([3, 4, 5]);

// 并集
const union = new Set([...setA, ...setB]);
console.log(union); // Set(5) {1, 2, 3, 4, 5}

// 交集
const intersection = new Set([...setA].filter(x => setB.has(x)));
console.log(intersection); // Set(1) {3}

// 差集
const difference = new Set([...setA].filter(x => !setB.has(x)));
console.log(difference); // Set(2) {1, 2}

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类集合对象

Set 的一些方法（如 union、intersection 等）要求 this 是一个实际的 Set 实例，但参数只需要是类集合对象。类集合对象需要满足以下条件：

1. 拥有 size 属性。
2. 拥有 has 方法。
3. 拥有 keys 方法，返回集合中元素的迭代器。

例如，Map 是一个类集合对象，因为它具有 size、has 和 keys 方法。

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性能优势

Set 的 has 方法在检查某个值是否存在时，性能优于数组的 includes 方法，尤其是当集合的大小较大时。

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示例：从数组中去重

const numbers = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5];
const uniqueNumbers = [...new Set(numbers)];
console.log(uniqueNumbers); // [1, 2, 3, 4, 5]

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总结

Set 是一个强大的工具，适用于需要存储唯一值的场景。通过本文的介绍，你应该对 Set 的特性、用法以及与其他数据结构的对比有了更深入的了解。希望你能在实际开发中灵活运用 Set，提升代码的效率和可读性！