探索 JavaScript 中的 Map：小白入门指南

1. 什么是 Map？

JavaScript中的 Map 是一种强大且灵活的数据结构，它提供了一种存储键值对的方式。与普通的对象不同，Map 的键可以是任何数据类型，包括对象、函数、甚至是其他的 Map。这使得 Map 成为处理各种数据结构的理想选择。

在这篇博客中，我们将深入探讨 Map 的基本概念，了解它的创建方式以及如何利用它来解决实际问题。如果你是一位刚开始学习 JavaScript 的小白，那么 Map 将成为你学习过程中的得力助手。

2. Map的基本用法

Map 提供了一系列操作方法，让我们能够轻松地添加、获取、删除和遍历键值对。让我们一起来了解一下 Map 的基本用法。

2.1 创建一个Map

使用 new Map() 构造函数可以创建一个空的 Map。你还可以在创建时传入一个包含键值对的数组，快速初始化 Map。

const myMap = new Map();
myMap.set('key1', 'value1');
myMap.set('key2', 'value2');
// 或者
const anotherMap = new Map([
  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2']
]);

2.2 获取和设置值

使用 set(key, value) 方法可以添加或更新 Map 中的键值对，而 get(key) 方法可以获取指定键的值。

myMap.set('key3', 'value3');
console.log(myMap.get('key1')); // 输出: value1

2.3 删除键值对

通过 delete(key) 方法可以删除指定键的键值对。

myMap.delete('key2');

2.4 Map的大小

使用 size 属性可以获取 Map 中键值对的数量。

console.log(myMap.size); // 输出: 2

3. Map的遍历与常用方法

Map 提供了多种遍历键值对的方式，以及一些常用的方法，让我们来逐一了解。

3.1 遍历方法

Map 提供了四个遍历方法，分别是 keys()、values()、entries() 和 forEach()。

• keys() 方法： 返回一个包含所有键的遍历器。

  for (let key of myMap.keys()) {
    console.log(key);
  }

• values() 方法： 返回一个包含所有值的遍历器。

  for (let value of myMap.values()) {
    console.log(value);
  }

• entries() 方法： 返回一个包含所有键值对的遍历器。

  // 遍历 myMap 对象的键值对
  for (let entry of myMap.entries()) {
    // 打印当前键值对的键和值到控制台
    console.log(entry[0], entry[1]);
  }
  
  // 或者使用解构赋值
  // 遍历 myMap 对象的键值对，并使用解构赋值获取键和值
  for (let [key, value] of myMap.entries()) {
    // 打印当前键值对的键和值到控制台
    console.log(key, value);
  }

这两个循环都实现了遍历 myMap 对象的键值对，并将键和值打印到控制台。第一个循环使用了数组索引来获取键和值，而第二个循环使用了解构赋值语法来更清晰地获取键和值。 ```

• forEach() 方法： 遍历 Map 的所有成员，接受一个回调函数。

  myMap.forEach((value, key) => {
    console.log(key, value);
  });

3.2 Map的遍历顺序

需要注意的是，Map 的遍历顺序是按照键值对的插入顺序，这一点在使用 forEach() 方法时尤为明显。

3.3 Map的过滤和转换

Map 没有直接的 map 和 filter 方法，但我们可以结合数组的 map 和 filter 方法来实现类似的功能。

// 过滤：创建一个新的 Map，其中排除键为 'key1' 的键值对
const filteredMap = new Map([...myMap].filter(([key, value]) => key !== 'key1'));

// 转换：创建一个新的 Map，其中所有值转换为大写
const transformedMap = new Map([...myMap].map(([key, value]) => [key, value.toUpperCase()]));

这两段代码分别演示了使用 filter 和 map 方法对 myMap 对象进行过滤和转换。filteredMap 包含了除了键为 'key1' 的键值对之外的所有键值对，而 transformedMap 包含了原始键值对，但是其中的值都被转换为大写。

在实际使用中，这些遍历方法和操作能够使 Map 成为处理键值对数据集的强大工具。接下来，我们将探讨 Map 与其他数据结构的转换以及一些高级应用场景。

4. Map与其他数据结构的转换与应用

Map 作为一种灵活的键值对集合，在实际应用中经常需要与其他数据结构进行转换，同时也可以发挥其强大的特性解决一些常见问题。

4.1 Map转为数组

Map 可以轻松地转为数组，最简单的方式是使用扩展运算符（...）：

const myMap = new Map([  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2'],
]);

const arrayFromMap = [...myMap];
// 结果：[['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]

4.2 数组转为Map

将数组转为 Map 也非常简单，直接将数组传入 Map 构造函数即可：

const array = [
  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2'],
];

const mapFromArray = new Map(array);
// 结果：Map { 'key1' => 'value1', 'key2' => 'value2' }

4.3 Map转为对象

如果 Map 的键都是字符串，可以将其转为对象：

function mapToObject(map) {
  let obj = Object.create(null);
  for (let [key, value] of map) {
    obj[key] = value;
  }
  return obj;
}

const myMap = new Map([
  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2'],
]);

const objectFromMap = mapToObject(myMap);
// 结果：{ 'key1': 'value1', 'key2': 'value2' }

4.4 对象转为Map

将对象转为 Map 也相对简单：

function objectToMap(obj) {
  let map = new Map();
  for (let key of Object.keys(obj)) {
    map.set(key, obj[key]);
  }
  return map;
}

const object = {
  'key1': 'value1',
  'key2': 'value2',
};

const mapFromObject = objectToMap(object);
// 结果：Map { 'key1' => 'value1', 'key2' => 'value2' }

4.5 Map与JSON的转换

Map 与 JSON 之间的转换涉及到一些特殊情况，具体转换方法如下：

4.5.1 Map转为JSON

function mapToJson(map) {
  return JSON.stringify([...map]);
}

const myMap = new Map([
  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2'],
]);

const jsonFromMap = mapToJson(myMap);
// 结果：'[["key1","value1"],["key2","value2"]]'

4.5.2 JSON转为Map

function jsonToMap(jsonStr) {
  return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}

const json = '[["key1","value1"],["key2","value2"]]';
const mapFromJson = jsonToMap(json);
// 结果：Map { 'key1' => 'value1', 'key2' => 'value2' }

4.6 Map的高级应用

Map 作为一种灵活的数据结构，常用于解决一些复杂的问题。例如，通过 Map 可以实现缓存机制、去重操作，甚至在处理数据时提高代码的可读性和性能。

4.6.1 实现缓存机制

使用 Map 可以轻松实现一个简单的缓存机制，避免重复计算：

function memoize(fn) {
  const cache = new Map();
  return function (...args) {
    const key = args.join('|');
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key);
    } else {
      const result = fn(...args);
      cache.set(key, result);
      return result;
    }
  };
}

const calculateSquare = memoize((x) => {
  console.log(`Calculating square for ${x}`);
  return x * x;
});

calculateSquare(5); // 计算并缓存
calculateSquare(5); // 直接从缓存中获取

4.6.2 数据去重

Map 的键是唯一的特性使其非常适合用于去重操作：

const array = [1, 2, 3, 1, 2, 4, 5];
const uniqueArray = [...new Map(array.map((x) => [x, x])).values()];
// 结果：[1, 2, 3, 4, 5]

5. Map的特殊情况与高级应用

在学习 Map 进阶用法时，我们会遇到一些特殊情况和更高级的应用场景，这些内容将帮助你更深入地理解和使用 Map。

5.1 Map的键和值

Map 的键和值可以是任意类型的值，包括对象、函数、字符串、数字等。这为 Map 的灵活性提供了更多可能性。例如：

const myMap = new Map();

const objKey = { key: 'objKey' };
const funcKey = function() { console.log('funcKey'); };

myMap.set(objKey, 'value1');
myMap.set(funcKey, 'value2');

console.log(myMap.get(objKey)); // 输出：value1
console.log(myMap.get(funcKey)); // 输出：value2

5.2 Map的遍历顺序

Map 的遍历顺序是按照元素插入的顺序进行的，这一特性与对象不同。在遍历时，Map 会按照元素插入的先后顺序返回键值对。例如：

const myMap = new Map([
  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2'],
  ['key3', 'value3'],
]);

for (let [key, value] of myMap) {
  console.log(key, value);
}
// 输出：
// key1 value1
// key2 value2
// key3 value3

5.3 Map的默认值

Map 的 get 方法在查找不存在的键时会返回 undefined。有时，我们希望在键不存在时返回一个默认值，这时可以使用 Map 的默认值特性：

const myMap = new Map();
myMap.set('key1', 'value1');

console.log(myMap.get('key1')); // 输出：value1
console.log(myMap.get('key2')); // 输出：undefined

// 设置默认值
const defaultValue = 'default';
const value = myMap.get('key2') || defaultValue;

console.log(value); // 输出：default

5.4 Map的大小

Map 的大小可以通过 size 属性获取：

const myMap = new Map([
  ['key1', 'value1'],
  ['key2', 'value2'],
]);

console.log(myMap.size); // 输出：2

5.5 Map的高级应用场景

• LRU Cache（Least Recently Used Cache） ：使用 Map 可以轻松实现一个 LRU 缓存，通过控制缓存的大小，保留最近使用的元素，淘汰最久未使用的元素。
• 数据处理与分组：Map 可以用于更复杂的数据处理场景，例如对数据进行分组、过滤等操作。

如果还有疑问，欢迎在评论区指出，谢谢大家！