第6章 集合引用类型

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• 问题：
  • 为什么称作集合引用类型？
  • 为什么会有这么多集合引用类型？
  • 各集合引用类型在适合在什么时候使用？

问题：

1. 为什么称作集合引用类型？

   集合引用类型是相对基本引用类型来讲的，集合的出现就是为了更方便地操作多个对象。因此，集合是存储对象最常用的一种方式。集合对基本数据类型“不感兴趣”，但是因为基本数据类型有了其相应封装的对象，有自动拆箱和封箱的功能，在基本数据类型与其对象之间转换很方便，因此集合引用类型传入基本数据，在调用方法时会在后台将其封装成对象再进行操作。

   集合引用类型包括Array、TypedArray、Map、WeakMap、Set、WeakSet。

2. 为什么会有这么多集合引用类型？

   • Array：有时需要将不同类型的数据按顺序保存，这时可以使用Array，类似Python中的 list。主要功能包括空位占位、迭代方法、复制填充、多方法创建、类型转换、栈方法、队列方法、排序方法、打平切片删除插入替换方法、搜索方法、归并方法。

   • TypedArray：JavaScript有时需要操作某一特定数值类型的数据（如 int16），而且也只需要这种类型数据，因为这样可以提升向原生库传输数据的效率，但是Array里保存着各种类型的数据，而且数值类型的保存的字节序和系统原生的字节序可能不一样，极大地降低了传输效率，因此出现了定型数组，它是一种ElementType且遵循系统原生字节序的ArrayBuffer视图，可以提高与WebGL等原生库交换二进制数据的效率。

   • Map：在ES 6 之前，在JavaScript中实现“键-值”式方式存储可以用Object方式来高效地完成，但是这种方式存在很多问题，如在频繁添加和删除键值对的场景下会严重影响性能，因此出现了Map。

     

   • WeakMap:弱映射，其中的“弱”描述的是JavaScript垃圾回收程序对待“弱映射”中键的方式。

     在 JavaScript 里，map API 可以通过使其四个 API 方法共用两个数组(一个存放键,一个存放值)来实现。给这种 map 设置值时会同时将键和值添加到这两个数组的末尾。从而使得键和值的索引在两个数组中相对应。当从该 map 取值的时候，需要遍历所有的键，然后使用索引从存储值的数组中检索出相应的值。

     但这样的实现会有两个很大的缺点，首先赋值和搜索操作都是 O(n) 的时间复杂度( n 是键值对的个数)，因为这两个操作都需要遍历全部整个数组来进行匹配。另外一个缺点是可能会导致内存泄漏，因为数组会一直引用着每个键和值。这种引用使得垃圾回收算法不能回收处理他们，即使没有其他任何引用存在了。

     相比之下，原生的 WeakMap 持有的是每个键对象的“弱引用”，这意味着在没有其他引用存在时垃圾回收能正确进行。原生 WeakMap 的结构是特殊且有效的，其用于映射的 key 只有在其没有被回收时才是有效的。

     正由于这样的弱引用，WeakMap 的 key 是不可枚举的 (没有方法能给出所有的 key)。如果key 是可枚举的话，其列表将会受垃圾回收机制的影响，从而得到不确定的结果。因此，如果你想要这种类型对象的 key 值的列表，你应该使用 Map。

     基本上，如果你要往对象上添加数据，又不想干扰垃圾回收机制，就可以使用 WeakMap。

   • Set：Set 对象允许你存储任何类型的唯一值，无论是原始值或者是对象引用。Set对象是值的集合，你可以按照插入的顺序迭代它的元素。 Set中的元素只会出现一次，即 Set 中的元素是唯一的。另外，NaN和undefined都可以被存储在Set 中， NaN之间被视为相同的值（NaN被认为是相同的，尽管 NaN !== NaN）。

   • WeakSet：WeakSet 对象是一些对象值的集合, 并且其中的每个对象值都只能出现一次。在WeakSet的集合中是唯一的。

     • 与Set相比，WeakSet 只能是对象的集合，而不能是任何类型的任意值。
     • WeakSet持弱引用：集合中对象的引用为弱引用。 如果没有其他的对WeakSet中对象的引用，那么这些对象会被当成垃圾回收掉。 这也意味着WeakSet中没有存储当前对象的列表。 正因为这样，WeakSet 是不可枚举的。

3. 各集合引用类型在适合在什么时候使用？