JS 中的 WeakMap 是什麼？

JavaScript 中的

WeakMap 是一個鍵值對的集合，其中鍵必須是objects，以及這些物件的引用鍵很「弱」。這意味著如果沒有其他對關鍵物件的引用，即使它仍在 WeakMap 中，它也可以被垃圾回收。

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主要特點

1. 鍵必須是物件:

   • 原始值（如數字、字串或布林值）不能用作鍵。
   • 僅允許物件和函數作為鍵。

2. 弱引用：

   • WeakMap 中的關鍵物件是弱保存的。
   • 如果某個鍵不存在其他引用，則該鍵值對將自動從 WeakMap 中刪除。

3. 不可迭代:

   • WeakMap 沒有像 forEach 這樣的方法，也不能使用像 for...of 或 Object.keys() 這樣的結構來循環。
   • 這是因為垃圾收集過程使得無法可靠地列出所有條目。

4. 對私人資料有用：

   • WeakMap 通常用於將私有資料與物件關聯而不暴露它。

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文法

const weakMap = new WeakMap();

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方法

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.

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範例

基本用法

const weakMap = new WeakMap();

垃圾收集

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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用例

1. 私有資料儲存：
   • 將私人資料與物件關聯，確保它不會在其他地方暴露或存取。

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.

1. DOM 節點元資料：
   • 儲存與 DOM 元素相關的元數據，而不阻止垃圾回收。

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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優點

• 記憶體效率：自動刪除未引用的鍵有助於有效管理記憶體。
• 封裝：提供一種私密且安全地儲存資料的方式。
• 無記憶體洩漏：透過允許對鍵進行垃圾回收來防止意外記憶體洩漏。

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限制

1. 不可迭代：
   • 無法列出所有鍵或值。
2. 僅限物件鍵：
   • 不支援原始鍵。
3. 有限用例：
   • 不適合需要枚舉或完全存取儲存資料的場景。

綜上所述，WeakMap 是專門為需要弱引用和私有關聯的場景而設計的集合。

Map 與 WeakMap 的差別

JavaScript 中 Map 和 WeakMap 之間的主要區別在於它們對鍵、垃圾收集和功能的處理。詳細比較如下：

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主要差異

功能

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.

地圖 WeakMap 標題> 鍵類型 鍵可以是任何類型：物件、基元。 鍵必須是物件。 垃圾收集 不依賴垃圾收集；密鑰仍然存在。 密鑰的保存較弱，可以被垃圾收集。 迭代 可迭代（可使用 for...of、forEach 等）。 不可迭代（無法列出鍵或值）。 大小屬性 具有大小屬性來取得條目數。 沒有可用的尺寸屬性。 用例 通用鍵值儲存。 專門用於將元資料或私人資料與物件關聯。 性能 由於強鍵引用，速度稍慢。 由於弱引用，記憶體敏感操作速度更快。 表>

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功能比較

1.關鍵類型

• Map：接受物件和原始類型（如字串、數字、布林值）作為鍵。
• WeakMap：僅接受物件作為鍵。不允許使用原語。

const weakMap = new WeakMap();

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2.垃圾收集

• Map：保留對鍵的強引用，只要它存在於地圖中，就可以防止它被垃圾收集。
• WeakMap：儲存對鍵的弱引用，如果沒有其他引用，則允許對其進行垃圾收集。

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.迭代

• Map：可迭代。您可以使用 for...of、.keys()、.values()、.entries() 或 .forEach() 來迭代其內容。
• WeakMap：不可迭代。沒有方法可以檢索所有鍵、值或條目。

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.大小屬性

• Map：提供傳回條目數量的大小屬性。
• WeakMap：沒有 size 屬性，因為它不可迭代且條目是弱引用的。

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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用例

何時使用地圖

• 通用鍵值儲存。
• 需要枚舉或迭代鍵和值的場景。
• 鍵可以是原語或物件。

範例：

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 }

何時使用 Wea​​lMap

• 當您需要將元資料或私人資料與物件關聯而不阻止垃圾收集。
• 非常適合鍵的生命週期應決定關聯值的生命週期的情況。

範例：

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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總結

功能

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.

地圖 WeakMap 標題> 靈活性 通用、靈活。 專門的、有限的用例。 性能 持久關鍵引用。 弱引用提高記憶體效率。 適用性 迭代和長期儲存。 私人資料和短暫關係。 表>

以上是JS 中的 WeakMap 是什麼？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！