本博客内容均摘录自现代js教程,连接如下
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本文知识摘录一些自己认为需要知道的重点知识,并不是完整的js学习文章,由于篇幅很长,所以分多次发布
Symbol.iterator
通过自己创建一个对象,我们就可以轻松地掌握可迭代的概念。
例如,我们有一个对象,它并不是数组,但是看上去很适合使用 for..of 循环。
比如一个 range 对象,它代表了一个数字区间:
let range = {
from: 1,
to: 5
};
// 我们希望 for..of 这样运行:
// for(let num of range) ... num=1,2,3,4,5
为了让 range 对象可迭代(也就让 for..of 可以运行)我们需要为对象添加一个名为 Symbol.iterator的方法(一个专门用于使对象可迭代的内置 symbol)。
- 当
for..of循环启动时,它会调用这个方法(如果没找到,就会报错)。这个方法必须返回一个 迭代器(iterator) —— 一个有next方法的对象。 - 从此开始,
for..of仅适用于这个被返回的对象。 - 当
for..of循环希望取得下一个数值,它就调用这个对象的next()方法。 next()方法返回的结果的格式必须是{done: Boolean, value: any},当done=true时,表示迭代结束,否则value是下一个值。
这是带有注释的 range 的完整实现:
let range = {
from: 1,
to: 5
};
// 1. for..of 调用首先会调用这个:
range[Symbol.iterator] = function() {
// ……它返回迭代器对象(iterator object):
// 2. 接下来,for..of 仅与此迭代器一起工作,要求它提供下一个值
return {
current: this.from,
last: this.to,
// 3. next() 在 for..of 的每一轮循环迭代中被调用
next() {
// 4. 它将会返回 {done:.., value :...} 格式的对象
if (this.current <= this.last) {
return { done: false, value: this.current++ };
} else {
return { done: true };
}
}
};
};
// 现在它可以运行了!
for (let num of range) {
alert(num); // 1, 然后是 2, 3, 4, 5
}
请注意可迭代对象的核心功能:关注点分离。
range自身没有next()方法。- 相反,是通过调用
range[Symbol.iterator]()创建了另一个对象,即所谓的“迭代器”对象,并且它的next会为迭代生成值。
因此,迭代器对象和与其进行迭代的对象是分开的。
从技术上说,我们可以将它们合并,并使用 range 自身作为迭代器来简化代码。
就像这样:
let range = {
from: 1,
to: 5,
[Symbol.iterator]() {
this.current = this.from;
return this;
},
next() {
if (this.current <= this.to) {
return { done: false, value: this.current++ };
} else {
return { done: true };
}
}
};
for (let num of range) {
alert(num); // 1, 然后是 2, 3, 4, 5
}
现在 range[Symbol.iterator]() 返回的是 range 对象自身:它包括了必需的 next() 方法,并通过 this.current 记忆了当前的迭代进程。这样更短,对吗?是的。有时这样也可以。
但缺点是,现在不可能同时在对象上运行两个 for..of 循环了:它们将共享迭代状态,因为只有一个迭代器,即对象本身。但是两个并行的 for..of 是很罕见的,即使在异步情况下。
无穷迭代器(iterator)
无穷迭代器也是可能的。例如,将 range 设置为 range.to = Infinity,这时 range 则成为了无穷迭代器。或者我们可以创建一个可迭代对象,它生成一个无穷伪随机数序列。也是可能的。
next 没有什么限制,它可以返回越来越多的值,这是正常的。
当然,迭代这种对象的 for..of 循环将不会停止。但是我们可以通过使用 break 来停止它
显式调用迭代器
为了更深层地了解底层知识,让我们来看看如何显式地使用迭代器。
我们将会采用与 for..of 完全相同的方式遍历字符串,但使用的是直接调用。这段代码创建了一个字符串迭代器,并“手动”从中获取值。
let str = "Hello";
// 和 for..of 做相同的事
// for (let char of str) alert(char);
let iterator = str[Symbol.iterator]();
while (true) {
let result = iterator.next();
if (result.done) break;
alert(result.value); // 一个接一个地输出字符
}
很少需要我们这样做,但是比 for..of 给了我们更多的控制权。例如,我们可以拆分迭代过程:迭代一部分,然后停止,做一些其他处理,然后再恢复迭代。
Array.from
有一个全局方法 Array.from 可以接受一个可迭代或类数组的值,并从中获取一个“真正的”数组。然后我们就可以对其调用数组方法了。
例如:
let arrayLike = {
0: "Hello",
1: "World",
length: 2
};
let arr = Array.from(arrayLike); // (*)
alert(arr.pop()); // World(pop 方法有效)
在 (*) 行的 Array.from 方法接受对象,检查它是一个可迭代对象或类数组对象,然后创建一个新数组,并将该对象的所有元素复制到这个新数组。
如果是可迭代对象,也是同样:
// 假设 range 来自上文的例子中
let arr = Array.from(range);
alert(arr); // 1,2,3,4,5 (数组的 toString 转化方法生效)
Array.from 的完整语法允许我们提供一个可选的“映射(mapping)”函数:
Array.from(obj[, mapFn, thisArg])
可选的第二个参数 mapFn 可以是一个函数,该函数会在对象中的元素被添加到数组前,被应用于每个元素,此外 thisArg 允许我们为该函数设置 this。
例如:
// 假设 range 来自上文例子中
// 求每个数的平方
let arr = Array.from(range, num => num * num);
alert(arr); // 1,4,9,16,25
现在我们用 Array.from 将一个字符串转换为单个字符的数组:
let str = '𝒳😂';
// 将 str 拆分为字符数组
let chars = Array.from(str);
alert(chars[0]); // 𝒳
alert(chars[1]); // 😂
alert(chars.length); // 2
与 str.split 方法不同,它依赖于字符串的可迭代特性。因此,就像 for..of 一样,可以正确地处理代理对(surrogate pair)。(译注:代理对也就是 UTF-16 扩展字符。)
技术上来讲,它和下面这段代码做的是相同的事:
let str = '𝒳😂';
let chars = []; // Array.from 内部执行相同的循环
for (let char of str) {
chars.push(char);
}
alert(chars);
……但 Array.from 精简很多。
我们甚至可以基于 Array.from 创建代理感知(surrogate-aware)的slice 方法(译注:也就是能够处理 UTF-16 扩展字符的 slice 方法):
function slice(str, start, end) {
return Array.from(str).slice(start, end).join('');
}
let str = '𝒳😂𩷶';
alert( slice(str, 1, 3) ); // 😂𩷶
// 原生方法不支持识别代理对(译注:UTF-16 扩展字符)
alert( str.slice(1, 3) ); // 乱码(两个不同 UTF-16 扩展字符碎片拼接的结果)
Map and Set
Map
Map 是一个带键的数据项的集合,就像一个 Object 一样。 但是它们最大的差别是 Map 允许任何类型的键(key)。
它的方法和属性如下:
new Map()—— 创建 map。map.set(key, value)—— 根据键存储值。map.get(key)—— 根据键来返回值,如果map中不存在对应的key,则返回undefined。map.has(key)—— 如果key存在则返回true,否则返回false。map.delete(key)—— 删除指定键的值。map.clear()—— 清空 map。map.size—— 返回当前元素个数。
举个例子:
let map = new Map();
map.set('1', 'str1'); // 字符串键
map.set(1, 'num1'); // 数字键
map.set(true, 'bool1'); // 布尔值键
// 还记得普通的 Object 吗? 它会将键转化为字符串
// Map 则会保留键的类型,所以下面这两个结果不同:
alert( map.get(1) ); // 'num1'
alert( map.get('1') ); // 'str1'
alert( map.size ); // 3
如我们所见,与对象不同,键不会被转换成字符串。键可以是任何类型。
map[key] 不是使用 Map 的正确方式
虽然 map[key] 也有效,例如我们可以设置 map[key] = 2,这样会将 map 视为 JavaScript 的 plain object,因此它暗含了所有相应的限制(没有对象键等)。
所以我们应该使用 map 方法:set 和 get 等。
Map 还可以使用对象作为键。
例如:
let john = { name: "John" };
// 存储每个用户的来访次数
let visitsCountMap = new Map();
// john 是 Map 中的键
visitsCountMap.set(john, 123);
alert( visitsCountMap.get(john) ); // 123
使用对象作为键是 Map 最值得注意和重要的功能之一。对于字符串键,Object(普通对象)也能正常使用,但对于对象键则不行。
我们来尝试一下:
let john = { name: "John" };
let visitsCountObj = {}; // 尝试使用对象
visitsCountObj[john] = 123; // 尝试将 john 对象作为键
// 是写成了这样!
alert( visitsCountObj["[object Object]"] ); // 123
因为 visitsCountObj 是一个对象,它会将所有的键如 john 转换为字符串,所以我们得到字符串键 "[object Object]"。这显然不是我们想要的结果。
Map 是怎么比较键的?
Map 使用 SameValueZero 算法来比较键是否相等。它和严格等于 === 差不多,但区别是 NaN 被看成是等于 NaN。所以 NaN 也可以被用作键。
这个算法不能被改变或者自定义。
链式调用
每一次 map.set 调用都会返回 map 本身,所以我们可以进行“链式”调用:
map.set('1', 'str1')
.set(1, 'num1')
.set(true, 'bool1');
如果要在 map 里使用循环,可以使用以下三个方法:
map.keys()—— 遍历并返回所有的键(returns an iterable for keys),map.values()—— 遍历并返回所有的值(returns an iterable for values),map.entries()—— 遍历并返回所有的实体(returns an iterable for entries)[key, value],for..of在默认情况下使用的就是这个。
例如:
let recipeMap = new Map([
['cucumber', 500],
['tomatoes', 350],
['onion', 50]
]);
// 遍历所有的键(vegetables)
for (let vegetable of recipeMap.keys()) {
alert(vegetable); // cucumber, tomatoes, onion
}
// 遍历所有的值(amounts)
for (let amount of recipeMap.values()) {
alert(amount); // 500, 350, 50
}
// 遍历所有的实体 [key, value]
for (let entry of recipeMap) { // 与 recipeMap.entries() 相同
alert(entry); // cucumber,500 (and so on)
}
使用插入顺序
迭代的顺序与插入值的顺序相同。与普通的 Object 不同,Map 保留了此顺序。
除此之外,Map 有内置的 forEach 方法,与 Array 类似:
// 对每个键值对 (key, value) 运行 forEach 函数
recipeMap.forEach( (value, key, map) => {
alert(`${key}: ${value}`); // cucumber: 500 etc
});
如果要在 map 里使用循环,可以使用以下三个方法:
map.keys()—— 遍历并返回所有的键(returns an iterable for keys),map.values()—— 遍历并返回所有的值(returns an iterable for values),map.entries()—— 遍历并返回所有的实体(returns an iterable for entries)[key, value],for..of在默认情况下使用的就是这个。
例如:
let recipeMap = new Map([
['cucumber', 500],
['tomatoes', 350],
['onion', 50]
]);
// 遍历所有的键(vegetables)
for (let vegetable of recipeMap.keys()) {
alert(vegetable); // cucumber, tomatoes, onion
}
// 遍历所有的值(amounts)
for (let amount of recipeMap.values()) {
alert(amount); // 500, 350, 50
}
// 遍历所有的实体 [key, value]
for (let entry of recipeMap) { // 与 recipeMap.entries() 相同
alert(entry); // cucumber,500 (and so on)
}
使用插入顺序
迭代的顺序与插入值的顺序相同。与普通的 Object 不同,Map 保留了此顺序。
除此之外,Map 有内置的 forEach 方法,与 Array 类似:
// 对每个键值对 (key, value) 运行 forEach 函数
recipeMap.forEach( (value, key, map) => {
alert(`${key}: ${value}`); // cucumber: 500 etc
});
当创建一个 Map 后,我们可以传入一个带有键值对的数组(或其它可迭代对象)来进行初始化,如下所示:
// 键值对 [key, value] 数组
let map = new Map([
['1', 'str1'],
[1, 'num1'],
[true, 'bool1']
]);
alert( map.get('1') ); // str1
如果我们想从一个已有的普通对象(plain object)来创建一个 Map,那么我们可以使用内建方法 Object.entries(obj),该返回对象的键/值对数组,该数组格式完全按照 Map 所需的格式。
所以可以像下面这样从一个对象创建一个 Map:
let obj = {
name: "John",
age: 30
};
let map = new Map(Object.entries(obj));
alert( map.get('name') ); // John
这里,Object.entries 返回键/值对数组:[ ["name","John"], ["age", 30] ]。这就是 Map 所需要的格式。
set
Set 是一个特殊的类型集合 —— “值的集合”(没有键),它的每一个值只能出现一次。
它的主要方法如下:
new Set(iterable)—— 创建一个set,如果提供了一个iterable对象(通常是数组),将会从数组里面复制值到set中。set.add(value)—— 添加一个值,返回 set 本身set.delete(value)—— 删除值,如果value在这个方法调用的时候存在则返回true,否则返回false。set.has(value)—— 如果value在 set 中,返回true,否则返回false。set.clear()—— 清空 set。set.size—— 返回元素个数。
它的主要特点是,重复使用同一个值调用 set.add(value) 并不会发生什么改变。这就是 Set 里面的每一个值只出现一次的原因。
例如,我们有客人来访,我们想记住他们每一个人。但是已经来访过的客人再次来访,不应造成重复记录。每个访客必须只被“计数”一次。
Set 可以帮助我们解决这个问题:
let set = new Set();
let john = { name: "John" };
let pete = { name: "Pete" };
let mary = { name: "Mary" };
// visits,一些访客来访好几次
set.add(john);
set.add(pete);
set.add(mary);
set.add(john);
set.add(mary);
// set 只保留不重复的值
alert( set.size ); // 3
for (let user of set) {
alert(user.name); // John(然后 Pete 和 Mary)
}
Set 的替代方法可以是一个用户数组,用 arr.find 在每次插入值时检查是否重复。但是这样性能会很差,因为这个方法会遍历整个数组来检查每个元素。Set 内部对唯一性检查进行了更好的优化。
我们可以使用 for..of 或 forEach 来遍历 Set:
let set = new Set(["oranges", "apples", "bananas"]);
for (let value of set) alert(value);
// 与 forEach 相同:
set.forEach((value, valueAgain, set) => {
alert(value);
});
注意一件有趣的事儿。forEach 的回调函数有三个参数:一个 value,然后是 同一个值 valueAgain,最后是目标对象。没错,同一个值在参数里出现了两次。
forEach 的回调函数有三个参数,是为了与 Map 兼容。当然,这看起来确实有些奇怪。但是这对在特定情况下轻松地用 Set 代替 Map 很有帮助,反之亦然。
Map 中用于迭代的方法在 Set 中也同样支持:
set.keys()—— 遍历并返回所有的值(returns an iterable object for values),set.values()—— 与set.keys()作用相同,这是为了兼容Map,set.entries()—— 遍历并返回所有的实体(returns an iterable object for entries)[value, value],它的存在也是为了兼容Map。
总结
Map —— 是一个带键的数据项的集合。
方法和属性如下:
new Map([iterable])—— 创建 map,可选择带有[key,value]对的iterable(例如数组)来进行初始化。map.set(key, value)—— 根据键存储值。map.get(key)—— 根据键来返回值,如果map中不存在对应的key,则返回undefined。map.has(key)—— 如果key存在则返回true,否则返回false。map.delete(key)—— 删除指定键的值。map.clear()—— 清空 map 。map.size—— 返回当前元素个数。
与普通对象 Object 的不同点:
- 任何键、对象都可以作为键。
- 有其他的便捷方法,如
size属性。
Set —— 是一组唯一值的集合。
方法和属性:
new Set([iterable])—— 创建 set,可选择带有iterable(例如数组)来进行初始化。set.add(value)—— 添加一个值(如果value存在则不做任何修改),返回 set 本身。set.delete(value)—— 删除值,如果value在这个方法调用的时候存在则返回true,否则返回false。set.has(value)—— 如果value在 set 中,返回true,否则返回false。set.clear()—— 清空 set。set.size—— 元素的个数。
在 Map 和 Set 中迭代总是按照值插入的顺序进行的,所以我们不能说这些集合是无序的,但是我们不能对元素进行重新排序,也不能直接按其编号来获取元素。
练习
Anagrams 是具有相同数量相同字母但是顺序不同的单词。
例如:
nap - pan
ear - are - era
cheaters - hectares - teachers
写一个函数 aclean(arr),它返回被清除了字谜(anagrams)的数组。
例如:
let arr = ["nap", "teachers", "cheaters", "PAN", "ear", "era", "hectares"];
alert( aclean(arr) ); // "nap,teachers,ear" or "PAN,cheaters,era"
对于所有的字谜(anagram)组,都应该保留其中一个词,但保留的具体是哪一个并不重要。
解决方案
为了找到所有字谜(anagram),让我们把每个单词打散为字母并进行排序。当字母被排序后,所有的字谜就都一样了。
例如:
nap, pan -> anp
ear, era, are -> aer
cheaters, hectares, teachers -> aceehrst
...
我们将使用进行字母排序后的单词的变体(variant)作为 map 的键,每个键仅对应存储一个值:
function aclean(arr) {
let map = new Map();
for (let word of arr) {
// 将单词 split 成字母,对字母进行排序,之后再 join 回来
let sorted = word.toLowerCase().split('').sort().join(''); // (*)
map.set(sorted, word);
}
return Array.from(map.values());
}
let arr = ["nap", "teachers", "cheaters", "PAN", "ear", "era", "hectares"];
alert( aclean(arr) );
字母排序在 (*) 行以链式调用的方式完成。
为了方便,我们把它分解为多行:
let sorted = word // PAN
.toLowerCase() // pan
.split('') // ['p','a','n']
.sort() // ['a','n','p']
.join(''); // anp
两个不同的单词 'PAN' 和 'nap' 得到了同样的字母排序形式 'anp'。
下一行是将单词放入 map:
map.set(sorted, word);
如果我们再次遇到相同字母排序形式的单词,那么它将会覆盖 map 中有相同键的前一个值。因此,每个字母形式(译注:排序后的)最多只有一个单词。(译注:并且是每个字母形式中最靠后的那个值)
最后,Array.from(map.values()) 将 map 的值迭代(我们不需要结果的键)为数组形式,并返回这个数组。
在这里,我们也可以使用普通对象(plain object)而不用 Map,因为键就是字符串。
下面是解决方案:
function aclean(arr) {
let obj = {};
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
let sorted = arr[i].toLowerCase().split("").sort().join("");
obj[sorted] = arr[i];
}
return Object.values(obj);
}
let arr = ["nap", "teachers", "cheaters", "PAN", "ear", "era", "hectares"];
alert( aclean(arr) );
我们期望使用 map.keys() 得到一个数组,然后使用特定的方法例如 .push 等,对其进行处理。
但是运行不了:
let map = new Map();
map.set("name", "John");
let keys = map.keys();
// Error: keys.push is not a function
keys.push("more");
为什么?我们应该如何修改代码让 keys.push 工作?
解决方案
这是因为 map.keys() 返回的是可迭代对象而非数组。
我们可以使用方法 Array.from 来将它转换为数组:
let map = new Map();
map.set("name", "John");
let keys = Array.from(map.keys());
keys.push("more");
alert(keys); // name, more
WeakMap and WeakSet
WeakMap
WeakMap 和 Map 的第一个不同点就是,WeakMap 的键必须是对象,不能是原始值:
let weakMap = new WeakMap();
let obj = {};
weakMap.set(obj, "ok"); // 正常工作(以对象作为键)
// 不能使用字符串作为键
weakMap.set("test", "Whoops"); // Error,因为 "test" 不是一个对象
现在,如果我们在 weakMap 中使用一个对象作为键,并且没有其他对这个对象的引用 —— 该对象将会被从内存(和map)中自动清除。
let john = { name: "John" };
let weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(john, "...");
john = null; // 覆盖引用
// john 被从内存中删除了!
与上面常规的 Map 的例子相比,现在如果 john 仅仅是作为 WeakMap 的键而存在 —— 它将会被从 map(和内存)中自动删除。
WeakMap 不支持迭代以及 keys(),values() 和 entries() 方法。所以没有办法获取 WeakMap 的所有键或值。
WeakMap 只有以下的方法:
weakMap.get(key)weakMap.set(key, value)weakMap.delete(key)weakMap.has(key)
为什么会有这种限制呢?这是技术的原因。如果一个对象丢失了其它所有引用(就像上面示例中的 john),那么它就会被垃圾回收机制自动回收。但是在从技术的角度并不能准确知道 何时会被回收。
这些都是由 JavaScript 引擎决定的。JavaScript 引擎可能会选择立即执行内存清理,如果现在正在发生很多删除操作,那么 JavaScript 引擎可能就会选择等一等,稍后再进行内存清理。因此,从技术上讲,WeakMap 的当前元素的数量是未知的。JavaScript 引擎可能清理了其中的垃圾,可能没清理,也可能清理了一部分。因此,暂不支持访问 WeakMap 的所有键/值的方法。
那么,在哪里我们会需要这样的数据结构呢?
WeakMap 的主要应用场景是 额外数据的存储。
假如我们正在处理一个“属于”另一个代码的一个对象,也可能是第三方库,并想存储一些与之相关的数据,那么这些数据就应该与这个对象共存亡 —— 这时候 WeakMap 正是我们所需要的利器。
我们将这些数据放到 WeakMap 中,并使用该对象作为这些数据的键,那么当该对象被垃圾回收机制回收后,这些数据也会被自动清除。
weakMap.set(john, "secret documents");
// 如果 john 消失,secret documents 将会被自动清除
让我们来看一个例子。
例如,我们有用于处理用户访问计数的代码。收集到的信息被存储在 map 中:一个用户对象作为键,其访问次数为值。当一个用户离开时(该用户对象将被垃圾回收机制回收),这时我们就不再需要他的访问次数了。
下面是一个使用 Map 的计数函数的例子:
// 📁 visitsCount.js
let visitsCountMap = new Map(); // map: user => visits count
// 递增用户来访次数
function countUser(user) {
let count = visitsCountMap.get(user) || 0;
visitsCountMap.set(user, count + 1);
}
下面是其他部分的代码,可能是使用它的其它代码:
// 📁 main.js
let john = { name: "John" };
countUser(john); // count his visits
// 不久之后,john 离开了
john = null;
现在 john 这个对象应该被垃圾回收,但他仍在内存中,因为它是 visitsCountMap 中的一个键。
当我们移除用户时,我们需要清理 visitsCountMap,否则它将在内存中无限增大。在复杂的架构中,这种清理会成为一项繁重的任务。
我们可以通过使用 WeakMap 来避免这样的问题:
// 📁 visitsCount.js
let visitsCountMap = new WeakMap(); // weakmap: user => visits count
// 递增用户来访次数
function countUser(user) {
let count = visitsCountMap.get(user) || 0;
visitsCountMap.set(user, count + 1);
}
现在我们不需要去清理 visitsCountMap 了。当 john 对象变成不可访问时,即便它是 WeakMap 里的一个键,它也会连同它作为 WeakMap 里的键所对应的信息一同被从内存中删除。
WeakSet
WeakSet 的表现类似:
- 与
Set类似,但是我们只能向WeakSet添加对象(而不能是原始值)。 - 对象只有在其它某个(些)地方能被访问的时候,才能留在 set 中。
- 跟
Set一样,WeakSet支持add,has和delete方法,但不支持size和keys(),并且不可迭代。
变“弱(weak)”的同时,它也可以作为额外的存储空间。但并非针对任意数据,而是针对“是/否”的事实。WeakSet 的元素可能代表着有关该对象的某些信息。
例如,我们可以将用户添加到 WeakSet 中,以追踪访问过我们网站的用户:
let visitedSet = new WeakSet();
let john = { name: "John" };
let pete = { name: "Pete" };
let mary = { name: "Mary" };
visitedSet.add(john); // John 访问了我们
visitedSet.add(pete); // 然后是 Pete
visitedSet.add(john); // John 再次访问
// visitedSet 现在有两个用户了
// 检查 John 是否来访过?
alert(visitedSet.has(john)); // true
// 检查 Mary 是否来访过?
alert(visitedSet.has(mary)); // false
john = null;
// visitedSet 将被自动清理
WeakMap 和 WeakSet 最明显的局限性就是不能迭代,并且无法获取所有当前内容。那样可能会造成不便,但是并不会阻止 WeakMap/WeakSet 完成其主要工作 — 成为在其它地方管理/存储“额外”的对象数据。
Object.keys,values,entries
对于普通对象,下列这些方法是可用的:
- Object.keys(obj) —— 返回一个包含该对象所有的键的数组。
- Object.values(obj) —— 返回一个包含该对象所有的值的数组。
- Object.entries(obj) —— 返回一个包含该对象所有 [key, value] 键值对的数组。
……但是请注意区别(比如说跟 map 的区别):
| Map | Object | |
|---|---|---|
| 调用语法 | map.keys() | Object.keys(obj),而不是 obj.keys() |
| 返回值 | 可迭代项 | “真正的”数组 |
第一个区别是,对于对象我们使用的调用语法是 Object.keys(obj),而不是 obj.keys()。
为什么会这样?主要原因是灵活性。请记住,在 JavaScript 中,对象是所有复杂结构的基础。因此,我们可能有一个自己创建的对象,比如 data,并实现了它自己的 data.values() 方法。同时,我们依然可以对它调用 Object.values(data) 方法。
第二个区别是 Object.* 方法返回的是“真正的”数组对象,而不只是一个可迭代项。
Object.keys/values/entries 会忽略 symbol 属性
就像 for..in 循环一样,这些方法会忽略使用 Symbol(...) 作为键的属性。
通常这很方便。但是,如果我们也想要 Symbol 类型的键,那么这儿有一个单独的方法 Object.getOwnPropertySymbols,它会返回一个只包含 Symbol 类型的键的数组。另外,还有一种方法 Reflect.ownKeys(obj),它会返回 所有 键。
对象转换
对象缺少数组存在的许多方法,例如 map 和 filter 等。
如果我们想应用它们,那么我们可以使用 Object.entries,然后使用 Object.fromEntries:
- 使用
Object.entries(obj)从obj获取由键/值对组成的数组。 - 对该数组使用数组方法,例如
map。 - 对结果数组使用
Object.fromEntries(array)方法,将结果转回成对象。
例如,我们有一个带有价格的对象,并想将它们加倍:
let prices = {
banana: 1,
orange: 2,
meat: 4,
};
let doublePrices = Object.fromEntries(
// 转换为数组,之后使用 map 方法,然后通过 fromEntries 再转回到对象
Object.entries(prices).map(([key, value]) => [key, value * 2])
);
alert(doublePrices.meat); // 8
解构赋值
数组结构
下面是一个将数组解构到变量中的例子:
// 我们有一个存放了名字和姓氏的数组
let arr = ["Ilya", "Kantor"]
// 解构赋值
// sets firstName = arr[0]
// and surname = arr[1]
let [firstName, surname] = arr;
alert(firstName); // Ilya
alert(surname); // Kantor
现在我们就可以针对这些变量进行操作,而不是针对原来的数组元素。
当与 split 函数(或其他返回值是数组的函数)结合使用时,看起来就更优雅了:
let [firstName, surname] = "Ilya Kantor".split(' ');
数组中不想要的元素也可以通过添加额外的逗号来把它丢弃:
// 不需要第二个元素
let [firstName, , title] = ["Julius", "Caesar", "Consul", "of the Roman Republic"];
alert( title ); // Consul
在上面的代码中,数组的第二个元素被跳过了,第三个元素被赋值给了 title 变量,数组中剩下的元素也都被跳过了(因为在这没有对应给它们的变量)。
等号右侧可以是任何可迭代对象
……实际上,我们可以将其与任何可迭代对象一起使用,而不仅限于数组:
let [a, b, c] = "abc"; // ["a", "b", "c"]
let [one, two, three] = new Set([1, 2, 3]);
一个用于交换变量值的典型技巧:
let guest = "Jane";
let admin = "Pete";
// 交换值:让 guest=Pete, admin=Jane
[guest, admin] = [admin, guest];
alert(`${guest} ${admin}`); // Pete Jane(成功交换!)
rest参数
如果我们不只是要获得第一个值,还要将后续的所有元素都收集起来 — 我们可以使用三个点 "..." 来再加一个参数来接收“剩余的”元素:
let [name1, name2, ...rest] = ["Julius", "Caesar", "Consul", "of the Roman Republic"];
alert(name1); // Julius
alert(name2); // Caesar
// 请注意,`rest` 的类型是数组
alert(rest[0]); // Consul
alert(rest[1]); // of the Roman Republic
alert(rest.length); // 2
rest 的值就是数组中剩下的元素组成的数组。不一定要使用变量名 rest,我们也可以使用其他的变量名,只要确保它前面有三个点,并且在解构赋值的最后一个参数位置上就行了。
默认值
如果赋值语句中,变量的数量多于数组中实际元素的数量,赋值不会报错。未赋值的变量被认为是 undefined:
let [firstName, surname] = [];
alert(firstName); // undefined
alert(surname); // undefined
如果我们想要一个“默认”值给未赋值的变量,我们可以使用 = 来提供:
// 默认值
let [name = "Guest", surname = "Anonymous"] = ["Julius"];
alert(name); // Julius(来自数组的值)
alert(surname); // Anonymous(默认值被使用了)
对象解构
解构赋值同样适用于对象。
基本语法是:
let {var1, var2} = {var1:…, var2:…}
在等号右侧有一个已经存在的对象,我们想把它拆开到变量中。等号左侧包含了对象相应属性的一个“模式(pattern)”。在简单的情况下,等号左侧的就是 {...} 中的变量名列表。
举个例子:
let options = {
title: "Menu",
width: 100,
height: 200
};
let {title, width, height} = options;
alert(title); // Menu
alert(width); // 100
alert(height); // 200
如果我们想把一个属性赋值给另一个名字的变量,比如把 options.width 属性赋值给变量 w,那么我们可以使用冒号来指定:
let options = {
title: "Menu",
width: 100,
height: 200
};
// { sourceProperty: targetVariable }
let {width: w, height: h, title} = options;
// width -> w
// height -> h
// title -> title
alert(title); // Menu
alert(w); // 100
alert(h); // 200
对于可能缺失的属性,我们可以使用 "=" 设置默认值,如下所示:
let options = {
title: "Menu"
};
let {width = 100, height = 200, title} = options;
alert(title); // Menu
alert(width); // 100
alert(height); // 200
我们还可以将冒号和等号结合起来:
let options = {
title: "Menu"
};
let {width: w = 100, height: h = 200, title} = options;
alert(title); // Menu
alert(w); // 100
alert(h); // 200
如果对象拥有的属性数量比我们提供的变量数量还多,该怎么办?我们可以只取其中的某一些属性,然后把“剩余的”赋值到其他地方吗?
我们可以使用剩余模式(pattern),就像我们对数组那样。一些较旧的浏览器不支持此功能(例如,使用 Babel 对其进行填充),但可以在现代浏览器中使用。
看起来就像这样:
let options = {
title: "Menu",
height: 200,
width: 100
};
// title = 名为 title 的属性
// rest = 存有剩余属性的对象
let {title, ...rest} = options;
// 现在 title="Menu", rest={height: 200, width: 100}
alert(rest.height); // 200
alert(rest.width); // 100
不使用 let 时的陷阱
在上面的示例中,变量都是在赋值中通过正确方式声明的:let {…} = {…}。当然,我们也可以使用已有的变量,而不用 let,但这里有一个陷阱。
以下代码无法正常运行:
let title, width, height;
// 这一行发生了错误
{title, width, height} = {title: "Menu", width: 200, height: 100};
问题在于 JavaScript 把主代码流(即不在其他表达式中)的 {...} 当做一个代码块。这样的代码块可以用于对语句分组,如下所示:
{
// 一个代码块
let message = "Hello";
// ...
alert( message );
}
因此,这里 JavaScript 假定我们有一个代码块,这就是报错的原因。我们需要解构它。
为了告诉 JavaScript 这不是一个代码块,我们可以把整个赋值表达式用括号 (...) 包起来:
let title, width, height;
// 现在就可以了
({title, width, height} = {title: "Menu", width: 200, height: 100});
alert( title ); // Menu
嵌套解构
如果一个对象或数组嵌套了其他的对象和数组,我们可以在等号左侧使用更复杂的模式(pattern)来提取更深层的数据。
在下面的代码中,options 的属性 size 是另一个对象,属性 items 是另一个数组。赋值语句中等号左侧的模式(pattern)具有相同的结构以从中提取值:
let options = {
size: {
width: 100,
height: 200
},
items: ["Cake", "Donut"],
extra: true
};
// 为了清晰起见,解构赋值语句被写成多行的形式
let {
size: { // 把 size 赋值到这里
width,
height
},
items: [item1, item2], // 把 items 赋值到这里
title = "Menu" // 在对象中不存在(使用默认值)
} = options;
alert(title); // Menu
alert(width); // 100
alert(height); // 200
alert(item1); // Cake
alert(item2); // Donut
对象 options 的所有属性,除了 extra 属性在等号左侧不存在,都被赋值给了对应的变量:
最终,我们得到了 width、height、item1、item2 和具有默认值的 title 变量。
注意,size 和 items 没有对应的变量,因为我们取的是它们的内容。
日期和时间
new Date(year, month, date, hours, minutes, seconds, ms)
使用当前时区中的给定组件创建日期。只有前两个参数是必须的。
year必须是四位数:2013是合法的,98是不合法的。month计数从0(一月)开始,到11(十二月)结束。date是当月的具体某一天,如果缺失,则为默认值1。- 如果
hours/minutes/seconds/ms缺失,则均为默认值0。
例如:
new Date(2011, 0, 1, 0, 0, 0, 0); // 1 Jan 2011, 00:00:00
new Date(2011, 0, 1); // 同样,时分秒等均为默认值 0
时间度量最小精确到 1 毫秒(1/1000 秒):
let date = new Date(2011, 0, 1, 2, 3, 4, 567);
alert( date ); // 1.01.2011, 02:03:04.567
从 Date 对象中访问年、月等信息有多种方式:
-
获取年份(4 位数)
-
获取月份,从 0 到 11。
-
获取当月的具体日期,从 1 到 31,这个方法名称可能看起来有些令人疑惑。
-
getHours(),getMinutes(),getSeconds(),getMilliseconds()
获取相应的时间组件。
不是 getYear(),而是 getFullYear()
很多 JavaScript 引擎都实现了一个非标准化的方法 getYear()。不推荐使用这个方法。它有时候可能会返回 2 位的年份信息。永远都不要使用它。要获取年份就使用 getFullYear()。
自动校准 是 Date 对象的一个非常方便的特性。我们可以设置超范围的数值,它会自动校准。
举个例子:
let date = new Date(2013, 0, 32); // 32 Jan 2013 ?!?
alert(date); // ……是 1st Feb 2013!
如果我们仅仅想要测量时间间隔,我们不需要 Date 对象。
有一个特殊的方法 Date.now(),它会返回当前的时间戳。
它相当于 new Date().getTime(),但它不会创建中间的 Date 对象。因此它更快,而且不会对垃圾处理造成额外的压力。
这种方法很多时候因为方便,又或是因性能方面的考虑而被采用,例如使用 JavaScript 编写游戏或其他的特殊应用场景。
因此这样做可能会更好:
let start = Date.now(); // 从 1 Jan 1970 至今的时间戳
// do the job
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
let doSomething = i * i * i;
}
let end = Date.now(); // 完成
alert( `The loop took ${end - start} ms` ); // 相减的是时间戳,而不是日期
JSON
JSON(JavaScript Object Notation)是表示值和对象的通用格式。在 RFC 4627 标准中有对其的描述。最初它是为 JavaScript 而创建的,但许多其他编程语言也有用于处理它的库。因此,当客户端使用 JavaScript 而服务器端是使用 Ruby/PHP/Java 等语言编写的时,使用 JSON 可以很容易地进行数据交换。
JavaScript 提供了如下方法:
JSON.stringify将对象转换为 JSON。JSON.parse将 JSON 转换回对象。
例如,在这里我们 JSON.stringify 一个 student 对象:
let student = {
name: 'John',
age: 30,
isAdmin: false,
courses: ['html', 'css', 'js'],
wife: null
};
let json = JSON.stringify(student);
alert(typeof json); // we've got a string!
alert(json);
/* JSON 编码的对象:
{
"name": "John",
"age": 30,
"isAdmin": false,
"courses": ["html", "css", "js"],
"wife": null
}
*/
方法 JSON.stringify(student) 接收对象并将其转换为字符串。
得到的 json 字符串是一个被称为 JSON 编码(JSON-encoded) 或 序列化(serialized) 或 字符串化(stringified) 或 编组化(marshalled) 的对象。我们现在已经准备好通过有线发送它或将其放入普通数据存储。
请注意,JSON 编码的对象与对象字面量有几个重要的区别:
- 字符串使用双引号。JSON 中没有单引号或反引号。所以
'John'被转换为"John"。 - 对象属性名称也是双引号的。这是强制性的。所以
age:30被转换成"age":30。
JSON.stringify 也可以应用于原始(primitive)数据类型。
JSON 支持以下数据类型:
- Objects
{ ... } - Arrays
[ ... ] - Primitives:
- strings,
- numbers,
- boolean values
true/false, null。
例如:
// 数字在 JSON 还是数字
alert( JSON.stringify(1) ) // 1
// 字符串在 JSON 中还是字符串,只是被双引号扩起来
alert( JSON.stringify('test') ) // "test"
alert( JSON.stringify(true) ); // true
alert( JSON.stringify([1, 2, 3]) ); // [1,2,3]
JSON 是语言无关的纯数据规范,因此一些特定于 JavaScript 的对象属性会被 JSON.stringify 跳过。
- 函数属性(方法)。
- Symbol 类型的属性。
- 存储
undefined的属性。
let user = {
sayHi() { // 被忽略
alert("Hello");
},
[Symbol("id")]: 123, // 被忽略
something: undefined // 被忽略
};
alert( JSON.stringify(user) ); // {}(空对象)
通常这很好。如果这不是我们想要的方式,那么我们很快就会看到如何自定义转换方式。
最棒的是支持嵌套对象转换,并且可以自动对其进行转换。
例如:
let meetup = {
title: "Conference",
room: {
number: 23,
participants: ["john", "ann"]
}
};
alert( JSON.stringify(meetup) );
/* 整个解构都被字符串化了
{
"title":"Conference",
"room":{"number":23,"participants":["john","ann"]},
}
*/
重要的限制:不得有循环引用。
例如:
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
participants: ["john", "ann"]
};
meetup.place = room; // meetup 引用了 room
room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup
JSON.stringify(meetup); // Error: Converting circular structure to JSON
JSON.stringify 的完整语法是:
let json = JSON.stringify(value[, replacer, space])
-
value
要编码的值。
-
replacer
要编码的属性数组或映射函数
function(key, value)。 -
space
用于格式化的空格数量
大部分情况,JSON.stringify 仅与第一个参数一起使用。但是,如果我们需要微调替换过程,比如过滤掉循环引用,我们可以使用 JSON.stringify 的第二个参数。
如果我们传递一个属性数组给它,那么只有这些属性会被编码。
例如:
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
participants: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
place: room // meetup 引用了 room
};
room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup
alert( JSON.stringify(meetup, ['title', 'participants']) );
// {"title":"Conference","participants":[{},{}]}
这里我们可能过于严格了。属性列表应用于了整个对象结构。所以 participants 是空的,因为 name 不在列表中。
让我们包含除了会导致循环引用的 room.occupiedBy 之外的所有属性:
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
participants: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
place: room // meetup 引用了 room
};
room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup
alert( JSON.stringify(meetup, ['title', 'participants', 'place', 'name', 'number']) );
/*
{
"title":"Conference",
"participants":[{"name":"John"},{"name":"Alice"}],
"place":{"number":23}
}
*/
现在,除 occupiedBy 以外的所有内容都被序列化了。但是属性的列表太长了。
幸运的是,我们可以使用一个函数代替数组作为 replacer。
该函数会为每个 (key,value) 对调用并返回“已替换”的值,该值将替换原有的值。如果值被跳过了,则为 undefined。
在我们的例子中,我们可以为 occupiedBy 以外的所有内容按原样返回 value。为了 occupiedBy,下面的代码返回 undefined:
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
participants: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
place: room // meetup 引用了 room
};
room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup
alert( JSON.stringify(meetup, function replacer(key, value) {
alert(`${key}: ${value}`);
return (key == 'occupiedBy') ? undefined : value;
}));
/* key:value pairs that come to replacer:
: [object Object]
title: Conference
participants: [object Object],[object Object]
0: [object Object]
name: John
1: [object Object]
name: Alice
place: [object Object]
number: 23
*/
请注意 replacer 函数会获取每个键/值对,包括嵌套对象和数组项。它被递归地应用。replacer 中的 this 的值是包含当前属性的对象。
第一个调用很特别。它是使用特殊的“包装对象”制作的:{"": meetup}。换句话说,第一个 (key, value) 对的键是空的,并且该值是整个目标对象。这就是上面的示例中第一行是 ":[object Object]" 的原因。
这个理念是为了给 replacer 提供尽可能多的功能:如果有必要,它有机会分析并替换/跳过整个对象。
像 toString 进行字符串转换,对象也可以提供 toJSON 方法来进行 JSON 转换。如果可用,JSON.stringify 会自动调用它。
例如:
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
date: new Date(Date.UTC(2017, 0, 1)),
room
};
alert( JSON.stringify(meetup) );
/*
{
"title":"Conference",
"date":"2017-01-01T00:00:00.000Z", // (1)
"room": {"number":23} // (2)
}
*/
在这儿我们可以看到 date (1) 变成了一个字符串。这是因为所有日期都有一个内置的 toJSON 方法来返回这种类型的字符串。
现在让我们为对象 room 添加一个自定义的 toJSON:
let room = {
number: 23,
toJSON() {
return this.number;
}
};
let meetup = {
title: "Conference",
room
};
alert( JSON.stringify(room) ); // 23
alert( JSON.stringify(meetup) );
/*
{
"title":"Conference",
"room": 23
}
*/
正如我们所看到的,toJSON 既可以用于直接调用 JSON.stringify(room) 也可以用于当 room 嵌套在另一个编码对象中时。
要解码 JSON 字符串,我们需要另一个方法 JSON.parse。
语法:
let value = JSON.parse(str, [reviver]);
-
str
要解析的 JSON 字符串。
-
reviver
可选的函数 function(key,value),该函数将为每个
(key, value)对调用,并可以对值进行转换。
例如:
// 字符串化数组
let numbers = "[0, 1, 2, 3]";
numbers = JSON.parse(numbers);
alert( numbers[1] ); // 1
对于嵌套对象:
let userData = '{ "name": "John", "age": 35, "isAdmin": false, "friends": [0,1,2,3] }';
let user = JSON.parse(userData);
alert( user.friends[1] ); // 1
JSON 可能会非常复杂,对象和数组可以包含其他对象和数组。但是它们必须遵循相同的 JSON 格式。
以下是手写 JSON 时的典型错误(有时我们必须出于调试目的编写它):
let json = `{
name: "John", // 错误:属性名没有双引号
"surname": 'Smith', // 错误:值使用的是单引号(必须使用双引号)
'isAdmin': false // 错误:键使用的是单引号(必须使用双引号)
"birthday": new Date(2000, 2, 3), // 错误:不允许使用 "new",只能是裸值
"friends": [0,1,2,3] // 这个没问题
}`;
此外,JSON 不支持注释。向 JSON 添加注释无效。
还有另一种名为 JSON5 的格式,它允许未加引号的键,也允许注释等。但这是一个独立的库,不在语言的规范中。
常规的 JSON 格式严格,并不是因为它的开发者很懒,而是为了实现简单,可靠且快速地实现解析算法。
想象一下,我们从服务器上获得了一个字符串化的 meetup 对象。
它看起来像这样:
// title: (meetup title), date: (meetup date)
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';
……现在我们需要对它进行 反序列(deserialize),把它转换回 JavaScript 对象。
让我们通过调用 JSON.parse 来完成:
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';
let meetup = JSON.parse(str);
alert( meetup.date.getDate() ); // Error!
啊!报错了!
meetup.date 的值是一个字符串,而不是 Date 对象。JSON.parse 怎么知道应该将字符串转换为 Date呢?
让我们将 reviver 函数传递给 JSON.parse 作为第二个参数,该函数按照“原样”返回所有值,但是 date 会变成 Date:
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';
let meetup = JSON.parse(str, function(key, value) {
if (key == 'date') return new Date(value);
return value;
});
alert( meetup.date.getDate() ); // 现在正常运行了!
顺便说一下,这也适用于嵌套对象:
let schedule = `{
"meetups": [
{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"},
{"title":"Birthday","date":"2017-04-18T12:00:00.000Z"}
]
}`;
schedule = JSON.parse(schedule, function(key, value) {
if (key == 'date') return new Date(value);
return value;
});
alert( schedule.meetups[1].date.getDate() ); // 正常运行了!
在简单循环引用的情况下,我们可以通过名称排除序列化中违规的属性。
但是,有时我们不能只使用名称,因为它既可能在循环引用中也可能在常规属性中使用。因此,我们可以通过属性值来检查属性。
编写 replacer 函数,移除引用 meetup 的属性,并将其他所有属性序列化:
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
occupiedBy: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
place: room
};
// 循环引用
room.occupiedBy = meetup;
meetup.self = meetup;
alert( JSON.stringify(meetup, function replacer(key, value) {
/* your code */
}));
/* 结果应该是:
{
"title":"Conference",
"occupiedBy":[{"name":"John"},{"name":"Alice"}],
"place":{"number":23}
}
*/
解决方案
let room = {
number: 23
};
let meetup = {
title: "Conference",
occupiedBy: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
place: room
};
room.occupiedBy = meetup;
meetup.self = meetup;
alert( JSON.stringify(meetup, function replacer(key, value) {
return (key != "" && value == meetup) ? undefined : value;
}));
/*
{
"title":"Conference",
"occupiedBy":[{"name":"John"},{"name":"Alice"}],
"place":{"number":23}
}
*/
这里我们还需要判断 key=="" 以排除第一个调用时 value 是 meetup 的情况。