Java中Comparable和Comparator比较

2019-02-09

1 Comparable

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。

1.1 Comparable 定义

Comparable 接口仅仅只包括一个函数,它的定义如下:

public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T o);
}

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”。

2 Comparator

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。

2.1 Comparator 定义

Comparator 接口仅仅只包括两个个函数,它的定义如下:

public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);

    boolean equals(Object obj);
}
  • 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。
  • 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”。

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。

3 Comparator 和 Comparable 相同的地方

他们都是java的一个接口, 并且是用来对自定义的class比较大小的

什么是自定义class,如:

public class Person{ 
    String name; 
    int age; 
}

当我们有这么一个personList,里面包含了person1, person2, persion3....., 我们用Collections.sort( personList ),是得不到预期的结果的。

这时肯定有人要问, 那为什么可以排序一个字符串list呢?如StringList{"hello1" , "hello3" , "hello2"}, Collections.sort( stringList ) 能够得到正确的排序, 那是因为String 这个对象已经帮我们实现了 Comparable接口,所以我们的 Person 如果想排序, 也要实现一个比较器。

4 Comparator 和 Comparable 不同的地方

4.1 Comparable

Comparable 定义在 Person类的内部:

public class Persion implements Comparable<T> {
    ..比较Person的大小..
}

因为已经实现了比较器,那么我们的Person现在是一个可以比较大小的对象了,它的比较功能和String完全一样,可以随时随地的拿来 比较大小,因为Person现在自身就是有大小之分的。Collections.sort(personList)可以得到正确的结果。

4.2 Comparator

Comparator 是定义在Person的外部的,此时我们的Person类的结构不需要有任何变化,如:

public class Person{ 
    String name; 
    int age;
}

public PersonComparator implements Comparator<T> {
    ..比较Person的大小..
}

在PersonComparator里面实现了怎么比较两个Person的大小。所以,用这种方法,当我们要对一个 personList进行排序的时候,我们除了要传递personList过去,还需要把PersonComparator传递过去,因为怎么比较Person的大小是在PersonComparator 里面实现的, 如:

Collections.sort(personList, new PersonComparator());

5 Comparator 和 Comparable 的实例

5.1 Comparable

实现Comparable接口要覆盖compareTo方法, 在compareTo方法里面实现比较:

public class Person implements Comparable {
     String name;
     int age
     public int compareTo(Person another) {
          int i = 0;
          i = name.compareTo(another.name); // 使用字符串的比较
          if(i == 0) { // 如果名字一样,比较年龄, 返回比较年龄结果
               return age - another.age;
          } else {
               return i; // 名字不一样, 返回比较名字的结果.
          }
     }
}

这时我们可以直接用 Collections.sort( personList ) 对其排序了。

5.2 Comparator

实现Comparator需要覆盖 compare 方法:

public class Person{
     String name;
     int age
}

class PersonComparator implements Comparator { 
     public int compare(Person one, Person another) {
          int i = 0;
          i = one.name.compareTo(another.name); // 使用字符串的比较
          if(i == 0) { // 如果名字一样,比较年龄,返回比较年龄结果
               return one.age - another.age;
          } else {
               return i; // 名字不一样, 返回比较名字的结果.
          }
     }
}

Collections.sort( personList , new PersonComparator()) 可以对其排序。

6 总结

  • 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”。
  • 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”。

参考文献

Java 中 Comparable 和 Comparator 比较