分享

Java 中Comparable和Comparator区别比较

 Mis林桑 2017-03-11

      本文,先介绍Comparable 和Comparator两个接口,以及它们的差异;接着,通过示例,对它们的使用方法进行说明

      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”。  即然实现Comparable接口的类支持排序,假设现在存在“实现Comparable接口的类的对象的List列表(或数组)”,则该List列表(或数组)可以通过 Collections.sort(或 Arrays.sort)进行排序。
      此外,“实现Comparable接口的类的对象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的键或“有序集合(TreeSet)”中的元素,而不需要指定比较器。
      Comparable 定义
      Comparable 接口仅仅只包括一个函数,它的定义如下:

      复制代码 代码如下:

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


      说明:
      假设我们通过 x.compareTo(y) 来“比较x和y的大小”。若返回“负数”,意味着“x比y小”;返回“零”,意味着“x等于y”;返回“正数”,意味着“x大于y”。
      Comparator 简介
      Comparator 是比较器接口。
      我们若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类来新建一个比较器”,然后通过该比较器对类进行排序。
      Comparator 定义
      Comparator 接口仅仅只包括两个个函数,它的定义如下:

      复制代码 代码如下:

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


      说明:
      (01) 若一个类要实现Comparator接口:它一定要实现compareTo(T o1, T o2) 函数,但可以不实现 equals(Object obj) 函数。
      为什么可以不实现 equals(Object obj) 函数呢? 因为任何类,默认都是已经实现了equals(Object obj)的。 Java中的一切类都是继承于java.lang.Object,在Object.java中实现了equals(Object obj)函数;所以,其它所有的类也相当于都实现了该函数。
      (02) 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”。
      Comparator 和 Comparable 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。
      我们不难发现:Comparable相当于“内部比较器”,而Comparator相当于“外部比较器”。
      我们通过一个测试程序来对这两个接口进行说明。源码如下:

      复制代码 代码如下:

      import java.util.*;
      import java.lang.Comparable;
      /**
      * @desc 'Comparator'和“Comparable”的比较程序。
      *   (01) 'Comparable'
      *   它是一个排序接口,只包含一个函数compareTo()。
      *   一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类本身支持排序”,它可以直接通过Arrays.sort() 或 Collections.sort()进行排序。
      *   (02) 'Comparator'
      *   它是一个比较器接口,包括两个函数:compare() 和 equals()。
      *   一个类实现了Comparator接口,那么它就是一个“比较器”。其它的类,可以根据该比较器去排序。
      *
      *   综上所述:Comparable是内部比较器,而Comparator是外部比较器。
      *   一个类本身实现了Comparable比较器,就意味着它本身支持排序;若它本身没实现Comparable,也可以通过外部比较器Comparator进行排序。
      */
      public class CompareComparatorAndComparableTest{
      public static void main(String[] args) {
      // 新建ArrayList(动态数组)
      ArrayList list = new ArrayList();
      // 添加对象到ArrayList中
      list.add(new Person('ccc', 20));
      list.add(new Person('AAA', 30));
      list.add(new Person('bbb', 10));
      list.add(new Person('ddd', 40));
      // 打印list的原始序列
      System.out.printf('Original  sort, list:%s\n', list);
      // 对list进行排序
      // 这里会根据“Person实现的Comparable接口”进行排序,即会根据“name”进行排序
      Collections.sort(list);
      System.out.printf('Name      sort, list:%s\n', list);
      // 通过“比较器(AscAgeComparator)”,对list进行排序
      // AscAgeComparator的排序方式是:根据“age”的升序排序
      Collections.sort(list, new AscAgeComparator());
      System.out.printf('Asc(age)  sort, list:%s\n', list);
      // 通过“比较器(DescAgeComparator)”,对list进行排序
      // DescAgeComparator的排序方式是:根据“age”的降序排序
      Collections.sort(list, new DescAgeComparator());
      System.out.printf('Desc(age) sort, list:%s\n', list);
      // 判断两个person是否相等
      testEquals();
      }
      /**
      * @desc 测试两个Person比较是否相等。
      *   由于Person实现了equals()函数:若两person的age、name都相等,则认为这两个person相等。
      *   所以,这里的p1和p2相等。
      *
      *   TODO:若去掉Person中的equals()函数,则p1不等于p2
      */
      private static void testEquals() {
      Person p1 = new Person('eee', 100);
      Person p2 = new Person('eee', 100);
      if (p1.equals(p2)) {
      System.out.printf('%s EQUAL %s\n', p1, p2);
      } else {
      System.out.printf('%s NOT EQUAL %s\n', p1, p2);
      }
      }
      /**
      * @desc Person类。
      *       Person实现了Comparable接口,这意味着Person本身支持排序
      */
      private static class Person implements Comparable{
      int age;
      String name;
      public Person(String name, int age) {
      this.name = name;
      this.age = age;
      }
      public String getName() {
      return name;
      }
      public int getAge() {
      return age;
      }
      public String toString() {
      return name + ' - ' +age;
      }
      /**
      * 比较两个Person是否相等:若它们的name和age都相等,则认为它们相等
      */
      boolean equals(Person person) {
      if (this.age == person.age && this.name == person.name)
      return true;
      return false;
      }
      /**
      * @desc 实现 “Comparable” 的接口,即重写compareTo函数。
      *  这里是通过“person的名字”进行比较的
      */
      @Override
      public int compareTo(Person person) {
      return name.compareTo(person.name);
      //return this.name - person.name;
      }
      }
      /**
      * @desc AscAgeComparator比较器
      *       它是“Person的age的升序比较器”
      */
      private static class AscAgeComparator implements Comparator {
      @Override
      public int compare(Person p1, Person p2) {
      return p1.getAge() - p2.getAge();
      }
      }
      /**
      * @desc DescAgeComparator比较器
      *       它是“Person的age的升序比较器”
      */
      private static class DescAgeComparator implements Comparator {
      @Override
      public int compare(Person p1, Person p2) {
      return p2.getAge() - p1.getAge();
      }
      }
      }


      下面对这个程序进行说明。
      a) Person类定义。如下:

      复制代码 代码如下:

      private static class Person implements Comparable{
      int age;
      String name;
      ...
      /**
      * @desc 实现 “Comparable” 的接口,即重写compareTo函数。
      *  这里是通过“person的名字”进行比较的
      */
      @Override
      public int compareTo(Person person) {
      return name.compareTo(person.name);
      //return this.name - person.name;
      }  
      }


      说明:
      (01) Person类代表一个人,Persong类中有两个属性:age(年纪) 和 name“人名”。
      (02) Person类实现了Comparable接口,因此它能被排序。
      b) 在main()中,我们创建了Person的List数组(list)。如下:

      复制代码 代码如下:

      // 新建ArrayList(动态数组)
      ArrayList list = new ArrayList();
      // 添加对象到ArrayList中
      list.add(new Person('ccc', 20));
      list.add(new Person('AAA', 30));
      list.add(new Person('bbb', 10));
      list.add(new Person('ddd', 40));


      c) 接着,我们打印出list的全部元素。如下:

      复制代码 代码如下:

      // 打印list的原始序列
      System.out.printf('Original sort, list:%s\n', list);


      d) 然后,我们通过Collections的sort()函数,对list进行排序。
      由于Person实现了Comparable接口,因此通过sort()排序时,会根据Person支持的排序方式,即 compareTo(Person person) 所定义的规则进行排序。如下:

      复制代码 代码如下:

      // 对list进行排序
      // 这里会根据“Person实现的Comparable接口”进行排序,即会根据“name”进行排序
      Collections.sort(list);
      System.out.printf('Name sort, list:%s\n', list);


      e) 对比Comparable和Comparator
      我们定义了两个比较器 AscAgeComparator 和 DescAgeComparator,来分别对Person进行 升序 和 降低 排序。
      e.1) AscAgeComparator比较器
      它是将Person按照age进行升序排序。代码如下:

      复制代码 代码如下:

      /**
      * @desc AscAgeComparator比较器
      *       它是“Person的age的升序比较器”
      */
      private static class AscAgeComparator implements Comparator {
      @Override
      public int compare(Person p1, Person p2) {
      return p1.getAge() - p2.getAge();
      }
      }


      e.2) DescAgeComparator比较器
      它是将Person按照age进行降序排序。代码如下:

      复制代码 代码如下:

      /**
      * @desc DescAgeComparator比较器
      *       它是“Person的age的升序比较器”
      */
      private static class DescAgeComparator implements Comparator {
      @Override
      public int compare(Person p1, Person p2) {
      return p2.getAge() - p1.getAge();
      }
      }


      f) 运行结果
      运行程序,输出如下:

      复制代码 代码如下:

      Original  sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]
      Name      sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]
      Asc(age)  sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]
      Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]
      eee - 100 EQUAL eee - 100

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多