set和weakset，map和weakmap

<think>嗯，用户这次的问题非常清晰，要求解释JavaScript中Map、Set、WeakMap、WeakSet四种数据结构的区别和使用场景。从对话历史看，用户可能是个前端开发者，正在深入学习JavaScript的高级特性，或者在实际项目中遇到了内存管理问题需要优化。用户提供的三篇站内引用内容质量不错，但侧重点不同：[^1]是概述性介绍，[^2]详细说明了WeakMap的API特性，[^3]则展示了Map的具体操作方法。需要把这些零散信息整合成系统性的对比分析。注意到用户特别强调"区别"和"使用场景"，说明ta更关注实际应用而非纯理论。因此回答要避免过多术语堆砌，多用具体场景说明。另外用户似乎对内存管理敏感，Weak系列的特性需要重点展开。技术上需要明确几个关键差异点：1）数据结构特性：Map/Set存储任意类型，Weak系列仅限对象2）内存机制：Weak系列的弱引用特性会显著影响GC行为3）迭代能力：基础集合可遍历，Weak系列不可4）API差异：Weak系列没有size属性和迭代方法实际案例比抽象说明更有说服力，比如用DOM元素存储场景来展示WeakMap的价值，用对象去重案例说明Set优势。性能方面要提醒WeakMap虽然省内存但访问速度略慢的trade-off。最后的使用场景总结很重要，要用表格形式直观对比，避免用户自己归纳。内存敏感和隐私安全的应用场景要单独强调，这是实际开发中最容易忽略的点。</think> JavaScript 中的 `Map`、`Set`、`WeakMap` 和 `WeakSet` 是四种用于存储数据集合的高级数据结构，它们在用途和内存管理上存在显著差异。以下是详细对比及使用场景分析： --- ### **一、核心区别总结** | **特性** | **Map** | **Set** | **WeakMap** | **WeakSet** | |--------------------|----------------------------------|----------------------------------|----------------------------------|----------------------------------| | **键类型** | 任意类型（对象、原始值） | 任意类型（值即键） | **仅对象**（非原始值） | **仅对象**（非原始值） | | **弱引用** | ❌ 强引用（不自动回收内存） | ❌ 强引用 | ✅ **弱引用**（键无引用则自动GC） | ✅ **弱引用**（值无引用则自动GC） | | **可迭代性** | ✅ 支持 `forEach`、`for...of` | ✅ 支持迭代 | ❌ 不可迭代键/值/条目 | ❌ 不可迭代值 | | **`size` 属性** | ✅ 可获取键值对数量 | ✅ 可获取元素数量 | ❌ 无 `size` 属性 | ❌ 无 `size` 属性 | | **主要用途** | 键值对存储（键可非字符串） | **值唯一性**检测 | **对象关联元数据**（避免内存泄漏） | **对象集合唯一性**（临时跟踪） | --- ### **二、详细用法与场景分析** #### **1. Map（键值对集合）** - **特点**： 键可以是任意类型（对象、函数、原始值），保留插入顺序。 - **核心API**： ```javascript const map = new Map(); map.set(key, value); // 添加键值对 map.get(key); // 获取值（无则返回 `undefined`） map.has(key); // 检查键是否存在 map.delete(key); // 删除键值对 map.clear(); // 清空集合 ``` - **使用场景**： - 需要**非字符串键**的字典（如用对象作为键）。 - 需要**保留插入顺序**的键值对集合。 - 例如：缓存函数计算结果（键为参数对象，值为结果）[^3]。 #### **2. Set（唯一值集合）** - **特点**： 存储**不重复**的任意类型值（基于 `SameValueZero` 算法）。 - **核心API**： ```javascript const set = new Set(); set.add(value); // 添加值 set.has(value); // 检查值是否存在 set.delete(value); // 删除值 ``` - **使用场景**： - **数组去重**：`[...new Set(array)]`。 - 记录**事件监听器**避免重复添加。 - 临时存储**唯一标识符**（如用户ID）[^1]。 #### **3. WeakMap（弱引用键值对）** - **特点**： 键必须是**对象**（非原始值），键被垃圾回收时自动删除对应条目。 - **核心API**（**仅支持对象键**）： ```javascript const wm = new WeakMap(); wm.set(obj, metadata); // 关联元数据 wm.get(obj); // 获取元数据 wm.has(obj); // 检查是否存在 ``` - **使用场景**： - **私有属性存储**：在类中关联对象的私有数据（外部无法访问）。 - **DOM节点元数据**：存储与DOM元素相关的附加信息，节点移除时自动清理。 ```javascript const privateData = new WeakMap(); class User { constructor(name) { privateData.set(this, { name }); // this为键，避免暴露属性 } getName() { return privateData.get(this).name; } } ``` - **注意**：不可枚举键值，无`size`/`clear()`[^2]。 #### **4. WeakSet（弱引用对象集合）** - **特点**： 值必须是**对象**（非原始值），值被垃圾回收时自动移除。 - **核心API**： ```javascript const ws = new WeakSet(); ws.add(obj); // 添加对象 ws.has(obj); // 检查是否存在 ws.delete(obj); // 删除对象 ``` - **使用场景**： - **标记对象**：避免重复操作（如跟踪已处理过的对象）。 - 临时存储**对象引用**（如检测循环引用）[^1]。 ```javascript const processed = new WeakSet(); function handleRequest(obj) { if (processed.has(obj)) return; // 避免重复处理 processed.add(obj); // 处理逻辑... } ``` --- ### **三、关键差异总结** | **场景** | **推荐数据结构** | **原因** | |------------------------|----------------------|--------------------------------------------------------------------------| | 键值对存储（键任意类型） | `Map` | 支持非字符串键，有序 | | 值唯一性检测 | `Set` | 高效判断值存在性 | | **避免内存泄漏** | **`WeakMap`/`WeakSet`** | 弱引用机制防止对象因集合引用而无法GC | | 关联对象私有数据 | `WeakMap` | 外部无法访问，对象销毁时数据自动清理 | | 临时标记对象 | `WeakSet` | 无需手动清理，对象无引用时自动移除 | --- ### **四、内存管理示例（WeakMap vs Map）** ```javascript let obj = { id: 1 }; const map = new Map(); const weakMap = new WeakMap(); map.set(obj, "data"); // Map强引用obj weakMap.set(obj, "meta"); // WeakMap弱引用obj obj = null; // 移除obj的强引用 // Map仍保留键值对 → 内存泄漏！ console.log(map.size); // 1 // WeakMap自动回收条目 → 内存释放 // weakMap.get(obj) 无法访问（条目已被GC） ``` > **结论**：在涉及**对象生命周期管理**的场景（如DOM节点、缓存、私有数据），优先使用 `WeakMap`/`WeakSet` 可显著降低内存泄漏风险[^2]。

Map、Set、WeakMap 和 WeakSet 都是 JavaScript 中的数据结构，用于存储数据和进行相关操作。其中，Map 和 Set 是强引用类型，而 WeakMap 和 WeakSet 是弱引用类型。Map 用于存储键值对，Set 用于存储唯一值，WeakMap 和 WeakSet 则用于存储对象的弱引用。在使用 WeakMap 和 WeakSet 时，当对象被垃圾回收时，它们所对应的键或值也会被自动删除。至于 lua closure factory 完整代码，我需要更多的信息才能回答。