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
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