キー付きコレクション

本章では、キーによって索引付けされたデータのコレクションを紹介します。Map および Set オブジェクトは挿入順に反復処理を行える要素を保持します。

Map

Map オブジェクト

Map オブジェクトはキーと値のマップで、挿入順に要素を反復処理することができます。

次のコードでは Map を用いたいくつかの基本的な操作を表しています。また、追加の例や全ての API については、 Map リファレンスページをご覧ください。 for...of ループを使って、各反復処理において [key, value] からなる配列を返しています。

js
const sayings = new Map();
sayings.set("dog", "woof");
sayings.set("cat", "meow");
sayings.set("elephant", "toot");
sayings.size; // 3
sayings.get("dog"); // woof
sayings.get("fox"); // undefined
sayings.has("bird"); // false
sayings.delete("dog");
sayings.has("dog"); // false

for (const [key, value] of sayings) {
  console.log(`${key} goes ${value}`);
}
// "cat goes meow"
// "elephant goes toot"

sayings.clear();
sayings.size; // 0

Object と Map との比較

伝統的に、objects は文字列を値に対応付けするのに使われてきました。オブジェクトを使うことで、キーを値に設定し、その値を取得し、キーを削除し、キーに対応する何かが格納されているかどうかを調べることができます。しかし、 Map オブジェクトには、より優れたマップとなるいくつかの利点があります。

Object のキーは文字列またはシンボルであるのに対して、 Map はどのような値でも利用できます。
サイズを取得する場合、 Map は size で簡単に取得できるのに対し、 Object は手動で追跡する必要があります。
Map の反復処理は要素の挿入順に行われます。
Object はプロトタイプを持っているので、マップ内に既定のキーが存在します（これは map = Object.create(null) を使って回避できます）。

Map と Object のどちらを使用すべきかを決めるには、下記の 3 つのヒントが役立つでしょう。

実行時までキーが不明なとき、またはすべてのキーが同じ型、すべての値が同じ型のときは Object よりも Map を使用しましょう。
プリミティブ値をキーとして保存する必要がある場合に Map を使用しましょう。 Object はキーが数値、真偽値、もしくはいずれのプリミティブ値であるかどうかに関わらず、それぞれのキーを文字列として扱います。
個々の要素を操作するロジックがある場合は、Object を使用しましょう。

WeakMap キーと値のペアの集合であり、キーはオブジェクトまたは非登録シンボルでなければならず、値は任意の JavaScript 型で、キーへの強い参照を作成しません。つまり、オブジェクトが WeakMap のキーとして存在しても、そのオブジェクトがガベージコレクションの対象となることを妨げることはありません。キーとして使用されていたオブジェクトが回収された場合、そのオブジェクトに対応する WeakMap 内の値も、他の場所で強く参照されていない限り、ガベージコレクションの対象となります。 WeakMap のキーとして使用できる唯一のプリミティブ型はシンボル（より特定の非登録シンボル）です。非登録シンボルは一意であることが保証されており、再作成できないためです。

WeakMap API は本質的には Map API と同じです。しかし、 WeakMap ではキーの生存状況を監視できないため、列挙もできません。そのため、 WeakMap 内のキーの一覧を取得する方法はありません。もしそのようなメソッドがあったとしても、一覧はガベージコレクションの状態に依存し、不確定性が生まれてしまいます。

詳細やサンプルコードについては、WeakMap リファレンスページの「なぜ WeakMap なのか？」もご覧ください。

WeakMap オブジェクトのよくある使用方法のひとつとして、オブジェクトに対するプライベートデータの格納、あるいは実装の細部の隠蔽があります。次の例では、プライベートなデータとメソッドはオブジェクトの内部に属していて、privates オブジェクト (WeakMap) に格納されています。インスタンスから露出する全てとプロトタイプは公開されています、他の全てのものは外部よりアクセスできません。 privates はモジュールからエクスポートされていません。

js
const privates = new WeakMap();

export default function Public() {
  const me = {
    // ここにプライベートデータが置かれる
  };
  privates.set(this, me);
}

Public.prototype.method = function () {
  const me = privates.get(this);
  // `me` にプライベートデータを詰め込む
  // …
};

メモ: この用例はクラスとプライベートフィールドで実装されています。

Set

Set オブジェクト

Set オブジェクトは、値によって構成されるコレクションです。挿入順に要素を反復処理することができます。 Set の 1 つの値は 1 回だけ出現します。 Set のコレクション内では値は一意です。

次のコードでは Set を用いたいくつかの基本的な操作を表しています。また、追加の例や全ての API については、Set リファレンスページをご覧ください。

js
const mySet = new Set();
mySet.add(1);
mySet.add("some text");
mySet.add("foo");

mySet.has(1); // true
mySet.delete("foo");
mySet.size; // 2

for (const item of mySet) {
  console.log(item);
}
// 1
// "some text"

Array と Set 間の変換

Array.from またはスプレッド構文を使用して Set から Array を生成することができます。また、Set コンストラクターを使って Array から Set へと逆変換することができます。

メモ: Set オブジェクトは一意の値を格納することにくれぐれも注意してください、重複した要素は配列から変換するときに削除されます。

js
Array.from(mySet);
[...mySet2];

mySet2 = new Set([1, 2, 3, 4]);

Array と Set との比較

伝統的に、要素の集合は多くの状況において JavaScript の配列に格納されてきました。しかし、新しい Set オブジェクトにはいくつかの利点があります。

値を指定して配列の要素を削除する動作 (arr.splice(arr.indexOf(val), 1)) はとても低速です。
Set オブジェクトは値を指定して要素を削除することができます。配列では、要素のインデックスに基づいて splice を実行する必要があります。
NaN の値は配列の indexOf で見つけることができません。
Set オブジェクトは一意の値を格納します、重複を気にする必要はありません。

WeakSet オブジェクト

WeakSet オブジェクトは、ガベージコレクション可能なオブジェクトのコレクションであり、オブジェクトと非登録シンボルを入れることができます。 WeakSet 内の 1 つのオブジェクトは 1 回だけ出現します。 WeakSet コレクション内では値は一意です。

Set オブジェクトとの主な違いは次の通りです。

Set とは対照的に、WeakSet はオブジェクトまたはシンボルのみのコレクションであり、任意の型の任意の値でのコレクションではありません。
WeakSet は弱いものです。コレクションでのオブジェクトでの参照は弱く保持されています。 WeakSet 内に格納されているオブジェクトに対する参照がなくなった場合、ガベージコレクションされます。これはまた、現在コレクション内に格納されているオブジェクトのリストがないということを表しています。
WeakSet は列挙可能ではありません。

WeakSet オブジェクトの使用例は限定的です。メモリーリークが発生しないようにするため、例えば、DOM 要素をキーとして使用し、監視するためにそれらにマーキングすることが安全に行なえます。

Map と Set におけるキーと値の等値性

Map オブジェクトのキーの等値性と Set オブジェクトの値の等値性は両方とも、「SameValueZero アルゴリズム」に基づいています。

等値性は原則として同値比較演算子 === のように判定します。
-0 と +0 は等しいと見なします。
NaN は（=== とは異なり）自身と等しいと見なされます。

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