引言
在前端开发中，数据结构是至关重要的一部分。HashMap 是一种重要的数据结构，在快速访问和处理大量数据时表现突出。JavaScript 原生提供了 Map 和 Set 两种集合类，但是没有提供类似HashMap的数据结构。本文将介绍如何使用 ECMAScript 2021 实现 HashMap 数据结构，并给出一些示例代码，以便读者更好地理解和实践。
HashMap 数据结构简介
HashMap 是一种基于关键码值(key-value)而进行访问的数据结构，通过把关键码值映射到数组中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
一个简单的 HashMap 的实现应该提供以下方法：
- get(key)：查询指定 key 对应的 value
- put(key, value)：插入一组 key-value
- remove(key)：删除指定 key 对应的 value
- has(key)：判断指定 key 是否存在
ECMAScript 2021 新特性
在先前的 ES6、ES7、ES8 版本中，JavaScript 已经提供了很多新特性来优化代码编写。而在 ECMAScript 2021 (ES12) 中，也提供了一些有助于优化 HashMap 实现的新特性：
Record 类型
Record 类型旨在为具有字符串键的对象提供纯类型定义。它可以用来定义具有确定属性集的 “数据记录” 的类型，这些属性集在对象生命周期内固定不变。我们可以借助 Record 对象简化代码并保证类型安全。
Record 的基本语法如下：
type Properties<T, V> = {
[P in keyof T]: V;
};
type Record<K extends keyof any, T> = {
[P in K]: T;
};其中，Properties 和 Record 类型别名具有以下作用：
- Properties<T, V> 类型别名定义了一个新类型：属性名称与 T 相同，属性的值类型为 V 的类型。
- Record<K extends keyof any, T> 类型别名定义了一个新类型：属性名称为 K 的类型，并且属性值类型为 T。
下面是一个简单的示例：
type Person = {
name: string;
age: number;
};
type PersonMap = Record<string, Person>;在上面的示例中，PersonMap 类型定义一个由字符串映射到 Person 对象的 HashMap。我们可以创建一个 PersonMap 类型对象，将其视为 HashMap 来使用。
Nullish 合并运算符
Nullish 合并运算符（??）为值为 null 或 undefined 的变量提供了一个更方便的默认值语法。它类似于逻辑或运算符 (||) ,但有两种不同之处:
- 当变量为 null 或 undefined 时，逻辑或运算符返回假值，而 Nullish 合并运算符返回这个变量自身。
- 当变量的值为假值(如 false 或者 0)时，逻辑或运算符将返回假值，而 Nullish 合并运算符返回这个变量自身的值。
下面是一个简单的示例，用来说明Nullish 合并运算符的用法。
const name = ""; const result = name ?? "default name"; // 返回默认值：default name
可选链运算符
在 ECMAScript 2020 规范中，JavaScript 引入了可选链运算符（? .）以使代码更简洁、可读性更高。可选链运算符允许我们检测及使用值可能为 null 或者 undefined 的对象的属性。在使用可选链运算符之前，我们可能需要使用 && 运算符进行 null 或 undefined 值的判断，现在可以使用可选链运算符更简化实现过程。
下面是一个示例，用来说明可选链运算符的使用方法。
const person = null; const age = person?.age;
通过上述代码，我们可以避免了对 person 对象进行非空判断，大大增强了代码的可读性和可维护性。
使用 ECMAScript 2021 实现 HashMap
了解了 ECMAScript 2021 的新特性之后，就可以开始实现一个 HashMap 数据结构了。下面我们来实现一个简单的 HashMap 类：
-- -------------------- ---- -------
---- -------- ------- ----- ---- -- - -
-- -- --- --
--
--------- ----------- -
---- -------
------ --
-
----- ---------- -
------- ---- -------------- ------------ - ---
-------- -------- - - --------- -
----- ---- - --------------
-- ----- --- ---------- -
------ ----------
-
------ -----------
-
-------- ------- ------ --- ---- -
------------- - - ---- ----- --
-
----------- -------- ---- -
------ --------------
-
-------- -------- ------- -
------ ------------- --- ----------
-
-在上述代码中，HashMap 类的实现非常简单，使用了 Record、KeyValue、interface 等 ECMAScript 2021 的新特性。对于 Record 类型的定义和上面的示例一致，KeyValue 类型用来存储 key-value 对。HashMap 类的主要方法是 get、put、remove 和 has，可以方便地查询、插入、删除和判断数据是否存在。
下面是一个简单的示例，使用 HashMap 在前端开发中存储数据：
const userMap = new HashMap<number>();
userMap.put("zhangsan", 18);
userMap.put("lisi", 20);
const age = userMap.get("zhangsan"); // 18
userMap.remove("lisi");
const exists = userMap.has("wangwu"); // false通过这个示例，我们可以看到 HashMap 实现的简单性和易用性。HashMap 的实现代码也可以通过引入第三方库 Immutable.js 等方式来进一步优化和扩展。
总结
通过本文的介绍，我们了解了 HashMap 数据结构的基本概念和 JavaScript 中原生集合类 Map 和 Set 的用法。通过 ECMAScript 2021 的新特性和示例代码，我们学习了如何使用 ECMAScript 2021 来实现一个简单的 HashMap。上述示例是可参考的，并可以通过引入 Immutable.js 等第三方库来进一步优化和扩展代码实现。建议读者在日常项目开发中多熟悉和使用数据结构，提高代码运行效率与维护性。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/65a61ef4add4f0e0ffecbaee