JS の WeakMaps とは何ですか?-jsチュートリアル-php.cn

What are WeakMaps in JS?

JavaScript の WeakMap は、キーが オブジェクト である必要があるキーと値のペアのコレクション、およびこれらへの参照です。キーが「弱い」です。これは、キーオブジェクトへの参照が他にない場合、それがまだ WeakMap 内にある場合でも、ガベージコレクションできることを意味します。

主な機能

キーはオブジェクトである必要があります:
- プリミティブ値 (数値、文字列、ブール値など) はキーとして使用できません。
- オブジェクトと関数のみがキーとして許可されます。
弱い参照:
- WeakMap の主要なオブジェクトは弱く保持されます。
- キーへの参照が他に存在しない場合、キーと値のペアは WeakMap から自動的に削除されます。
反復不可能です:
- WeakMap には forEach のようなメソッドがなく、for...of や Object.keys() のような構造を使用してループすることはできません。
- これは、ガベージコレクションプロセスにより、すべてのエントリを確実にリストすることが不可能になるためです。
個人データに役立ちます:
- WeakMap は、プライベートデータを公開せずにオブジェクトに関連付けるためによく使用されます。

構文

const weakMap = new WeakMap();

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メソッド

Method	Description
weakMap.set(key, value)	Adds a new key-value pair or updates an existing key.
weakMap.get(key)	Retrieves the value associated with the key.
weakMap.has(key)	Checks if the key exists in the WeakMap.
weakMap.delete(key)	Removes the key-value pair associated with the key.

例

基本的な使い方

const weakMap = new WeakMap();

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ガベージコレクション

const weakMap = new WeakMap();

const obj1 = { name: "Alice" };
const obj2 = { name: "Bob" };

// Adding key-value pairs
weakMap.set(obj1, "Data for Alice");
weakMap.set(obj2, "Data for Bob");

// Accessing values
console.log(weakMap.get(obj1)); // Output: "Data for Alice"

// Checking existence
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: true

// Removing a key-value pair
weakMap.delete(obj2);
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: false

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使用例

プライベートデータストレージ:
- プライベートデータをオブジェクトに関連付け、他の場所で公開されたりアクセスされたりしないようにします。

let obj = { key: "value" };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(obj, "Some data");

// Remove all references to `obj`
obj = null;

// The `WeakMap` entry for `obj` is automatically removed by garbage collection.

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DOM ノードのメタデータ:
- ガベージコレクションを妨げずに、DOM 要素に関連するメタデータを保存します。

const privateData = new WeakMap();

class User {
    constructor(name) {
        privateData.set(this, { name });
    }

    getName() {
        return privateData.get(this).name;
    }
}

const user = new User("Alice");
console.log(user.getName()); // Output: "Alice"

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メリット

メモリ効率: 参照されていないキーの自動削除により、メモリを効率的に管理できます。
カプセル化: データをプライベートかつ安全に保存する方法を提供します。
メモリリークなし: キーのガベージコレクションを許可することで、偶発的なメモリリークを防ぎます。

制限事項

反復不可能:
- すべてのキーまたは値をリストすることはできません。
オブジェクトキーのみ:
- プリミティブキーはサポートされていません。
限定された使用例:
- 保存されたデータへの列挙または完全なアクセスが必要なシナリオには適していません。

要約すると、WeakMap は、弱い参照とプライベート関連付けが必要なシナリオ向けに設計された特殊なコレクションです。

Map と WeakMap の違い

JavaScript における Map と WeakMap の主な違いは、キーの処理、ガベージコレクション、および機能にあります。詳細な比較は次のとおりです:

主な違い

機能

Feature	Map	WeakMap
Key Types	Keys can be any type: objects, primitives.	Keys must be objects.
Garbage Collection	Does not rely on garbage collection; keys persist.	Keys are held weakly and can be garbage-collected.
Iteration	Iterable (can use for...of, forEach, etc.).	Not iterable (cannot list keys or values).
Size Property	Has a size property to get the number of entries.	No size property available.
Use Case	General-purpose key-value storage.	Specialized for associating metadata or private data with objects.
Performance	Slightly slower due to strong key references.	Faster for memory-sensitive operations due to weak references.

地図ウィークマップキーの種類キーは、オブジェクト、プリミティブなど、任意のタイプにすることができます。キーはオブジェクトである必要があります。ガベージコレクションガベージコレクションに依存しません。キーは保持されます。キーは弱く保持されており、ガベージコレクションされる可能性があります。反復反復可能 (for...of、forEach などを使用可能)。反復可能ではありません (キーまたは値をリストできません)。サイズプロパティエントリ数を取得するサイズプロパティがあります。使用可能なサイズプロパティがありません。使用例汎用のキーと値のストレージ。メタデータまたはプライベートデータとオブジェクトの関連付けに特化しています。パフォーマンス強力なキー参照のため、わずかに遅くなります。弱い参照により、メモリに依存する操作が高速になります。テーブル>

機能の比較

1.キーの種類

Map: オブジェクトとプリミティブ型 (文字列、数値、ブール値など) の両方をキーとして受け入れます。
WeakMap: オブジェクトのみをキーとして受け入れます。プリミティブは許可されません。

const weakMap = new WeakMap();

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2.ガベージコレクション

Map: キーへの強い参照を保持し、キーがマップ内に存在する限りガベージコレクションされないようにします。
WeakMap: キーへの弱い参照を保持し、他に参照がない場合にガベージコレクションできるようにします。

const weakMap = new WeakMap();

const obj1 = { name: "Alice" };
const obj2 = { name: "Bob" };

// Adding key-value pairs
weakMap.set(obj1, "Data for Alice");
weakMap.set(obj2, "Data for Bob");

// Accessing values
console.log(weakMap.get(obj1)); // Output: "Data for Alice"

// Checking existence
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: true

// Removing a key-value pair
weakMap.delete(obj2);
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: false

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3.反復

マップ: 反復可能。 for...of、.keys()、.values()、.entries()、または .forEach() を使用して、その内容を反復処理できます。
WeakMap: 反復可能ではありません。すべてのキー、値、またはエントリを取得するメソッドはありません。

let obj = { key: "value" };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(obj, "Some data");

// Remove all references to `obj`
obj = null;

// The `WeakMap` entry for `obj` is automatically removed by garbage collection.

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4.サイズプロパティ

Map: エントリの数を返すサイズプロパティを提供します。
WeakMap: 反復可能ではなく、エントリが弱参照されるため、サイズプロパティがありません。

const privateData = new WeakMap();

class User {
    constructor(name) {
        privateData.set(this, { name });
    }

    getName() {
        return privateData.get(this).name;
    }
}

const user = new User("Alice");
console.log(user.getName()); // Output: "Alice"

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使用例

地図を使用する場合

汎用のキーと値のストレージ。
キーと値の列挙または反復が必要なシナリオ。
キーはプリミティブまたはオブジェクトの場合があります。

例:

const metadata = new WeakMap();

function trackElement(element) {
    metadata.set(element, { clicks: 0 });
}

function incrementClicks(element) {
    const data = metadata.get(element);
    if (data) {
        data.clicks++;
    }
}

const button = document.createElement("button");
trackElement(button);
incrementClicks(button);
console.log(metadata.get(button)); // Output: { clicks: 1 }

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WeakMap を使用する場合

ガベージコレクションを妨げずに、メタデータまたはプライベートデータをオブジェクトに関連付ける必要がある場合。
キーの有効期間が、関連付けられた値の有効期間を決定する必要がある場合に最適です。

例:

const map = new Map();
map.set(1, "value"); // Allowed
map.set("key", "value"); // Allowed
map.set({}, "value"); // Allowed

const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set({}, "value"); // Allowed
weakMap.set(1, "value"); // TypeError: Invalid value used as weak map key

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概要

機能

Feature	Map	WeakMap
Flexibility	General-purpose, flexible.	Specialized, limited use case.
Performance	Persistent key references.	Memory-efficient with weak references.
Suitability	Iteration and long-term storage.	Private data and ephemeral relationships.

地図ウィークマップ柔軟性汎用、柔軟。特殊で限定された使用例。パフォーマンス永続的なキー参照。弱い参照を使用するとメモリ効率が向上します。適合性反復と長期保存。プライベートデータと一時的な関係。