java中Comparable和Comparator介绍

Comparable和Comparator接口都是为了对类进行比较,众所周知,诸如Integer,double等基本数据类型,java可以对他们进行比较,而对于类的比较,需要人工定义比较用到的字段比较逻辑。

一、Comparable简介

  Comparable是排序接口。若一个类实现了Comparable接口,就意味着该类支持排序。实现了Comparable接口的类的对象的列表或数组可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。

    Comparable可以认为是一个内比较器,实现了Comparable接口的类有一个特点,就是这些类是可以和自己比较的,至于具体和另一个实现了Comparable接口的类如何比较,则依赖compareTo方法的实现,compareTo方法也被称为自然比较方法。如果开发者add进入一个Collection的对象想要Collections的sort方法帮你自动进行排序的话,那么这个对象必须实现Comparable接口。compareTo方法的返回值是int,有三种情况:

1、比较者大于被比较者(也就是compareTo方法里面的对象),那么返回正整数

2、比较者等于被比较者,那么返回0

3、比较者小于被比较者,那么返回负整数

  此外,实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的集合,无需指定比较器。该接口定义如下:

package java.lang;
import java.util.*;
public interface Comparable<T> 
{
    public int compareTo(T o);
}

T表示可以与此对象进行比较的那些对象的类型。

  此接口只有一个方法compare,比较此对象与指定对象的顺序,如果该对象小于、等于或大于指定对象,则分别返回负整数、零或正整数。

  现在我们假设一个Person类,代码如下:

public class Person
{
    String name;
    int age;
    public Person(String name, int age)
    {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
  public int getAge()
    {
        return age;
    }
}

现在有两个Person类的对象,我们如何来比较二者的大小呢?我们可以通过让Person实现Comparable接口:

public class Person implements Comparable<Person>
{
    String name;
    int age;
    public Person(String name, int age)
    {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    @Override
    public int compareTo(Person p)
    {
        return this.age-p.getAge();
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Person[] people=new Person[]{new Person("xujian", 20),new Person("xiewei", 10)};
        System.out.println("排序前");
        for (Person person : people)
        {
            System.out.print(person.getName()+":"+person.getAge());
        }
        Arrays.sort(people);
        System.out.println("\n排序后");
        for (Person person : people)
        {
            System.out.print(person.getName()+":"+person.getAge());
        }
    }
}

二、Comparator简介

Comparator可以认为是是一个外比较器,个人认为有两种情况可以使用实现Comparator接口的方式:

1、一个对象不支持自己和自己比较(没有实现Comparable接口),但是又想对两个对象进行比较

2、一个对象实现了Comparable接口,但是开发者认为compareTo方法中的比较方式并不是自己想要的那种比较方式

Comparator接口里面有一个compare方法,方法有两个参数T o1和T o2,是泛型的表示方式,分别表示待比较的两个对象,方法返回值和Comparable接口一样是int,有三种情况:

1、o1大于o2,返回正整数

2、o1等于o2,返回0

3、o1小于o3,返回负整数

 

  Comparator是比较接口,我们如果需要控制某个类的次序,而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口),那么我们就可以建立一个“该类的比较器”来进行排序,这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。也就是说,我们可以通过实现Comparator来新建一个比较器,然后通过这个比较器对类进行排序。该接口定义如下:

package java.util;
public interface Comparator<T>
 {
    int compare(T o1, T o2);
    boolean equals(Object obj);
 }

注意:1、若一个类要实现Comparator接口:它一定要实现compare(T o1, T o2) 函数,但可以不实现 equals(Object obj) 函数。

   2、int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”,意味着“o1比o2小”;返回“零”,意味着“o1等于o2”;返回“正数”,意味着“o1大于o2”。

  现在假如上面的Person类没有实现Comparable接口,该如何比较大小呢?我们可以新建一个类,让其实现Comparator接口,从而构造一个“比较器"。

public class PersonCompartor implements Comparator<Person>
{
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2)
    {
        return o1.getAge()-o2.getAge();
    }
}

现在我们就可以利用这个比较器来对其进行排序:

public class Person
{
    String name;
    int age;
    public Person(String name, int age)
    {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Person[] people=new Person[]{new Person("xujian", 20),new Person("xiewei", 10)};
        System.out.println("排序前");
        for (Person person : people)
        {
            System.out.print(person.getName()+":"+person.getAge());
        }
        Arrays.sort(people,new PersonCompartor());
        System.out.println("\n排序后");
        for (Person person : people)
        {
            System.out.print(person.getName()+":"+person.getAge());
        }
    }
}

三、Comparable和Comparator区别比较

  Comparable是排序接口,若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。而Comparator是比较器,我们若需要控制某个类的次序,可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

  Comparable相当于“内部比较器”,而Comparator相当于“外部比较器”。

  两种方法各有优劣, 用Comparable 简单, 只要实现Comparable 接口的对象直接就成为一个可以比较的对象,但是需要修改源代码。 用Comparator 的好处是不需要修改源代码, 而是另外实现一个比较器, 当某个自定义的对象需要作比较的时候,把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了, 并且在Comparator 里面用户可以自己实现复杂的可以通用的逻辑,使其可以匹配一些比较简单的对象,那样就可以节省很多重复劳动了。

实现了Comparable接口的类需要实现compareTo()方法,传入一个外部参数进行比对,实现了Comparator接口的方法需要实现compare()方法,对外部传入的两个类进行比较,从而让外部方法在比较时调用。

  两者的区别是实现Comparator接口代码更加灵活,可以定义某个类的多个比较器,从而在排序时根据实际场景自由调用,而Comparable接口实现后便不能改动。

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