Java高级编程--常用类之比较器
在Java中经常会涉及到对象数组的排序问题，那么就涉及到对象之间的比较问题。Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：==或!=,不能使用>或<，但是在实际开发中，有时我们需要对多个对象进行排序，也就是比较对象的大小，此时需要使用Comparable接口或Comparator接口
在Java中经常会涉及到对象数组的排序问题，那么就涉及到对象之间的比较问题。Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：==或!=,不能使用>或<，但是在实际开发中，有时我们需要对多个对象进行排序，也就是比较对象的大小，此时需要使用Comparable接口或Comparator接口。
Java实现对象排序的方式有两种：
➢ 自然排序：java.lang.Comparable
➢ 定制排序：java.util.Comparator
▾ 自然排序：java.lang.Comparable
自然排序要点：
➢ Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序。
➢ 实现 Comparable的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法，两个对象即通过compareTo(Object obj)方法的返回值来比较大小。通常为如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。
➢ 实现Comparable接口的对象列表（和数组）可以通过 Collections.sort 或Arrays.sort进行自动排序。实现Comparable接口的对象可以用作有序集合中的元素，如果要使用集合中关于比较的方法，通常要先实现对象的Comparable接口。
➢ 最好使类的自然排序和equals一致。即： e1.compareTo(e2) == 0 与e1.equals(e2) 具有相同的 boolean 值。虽然非必须要求，单使用时建议最好保持equals一致。
Comparable的典型使用：
ღ 以下实现默认都是从小到大排序
✣ String：按照字符串中字符的Unicode值进行比较
✣ Character（char包装类）：按照字符的Unicode值来进行比较
✣ 数值类型对应的包装类以及BigInteger、BigDecimal：按照它们对应的数值大小进行比较
✣ Date、Time等：靠后的日期时间比靠前的日期时间大
使用例子：
➀ 重写CompareTo()的规则：如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。
➁ 对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类实现Comparable接口并重写CompareTo(obj)方法在CompareTo(obj方法中定义如何排序) ---- 自然排序。
//商品类实现Comparable接口
public class CompareGoods implements Comparable{
private String name;
private double price;
public CompareGoods(String name, double price){
this.name = name;
this.price = price;
}
public double getPrice() {return price;}
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
public String getName() { return name;}
public void setName(String name) { this.name = name;}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
CompareGoods that = (CompareGoods) o;
return Double.compare(that.price, price) == 0 &&
Objects.equals(name, that.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, price);
}
@Override
public String toString() {
return "CompareGoods{" +
"name='" + name + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
/**
* @Description: 按照价格从低到高比较商品，价格相同按照商品名排序
*/
@Override
public int compareTo(Object o) {
if (o instanceof CompareGoods){
//方式一
CompareGoods goods = (CompareGoods)o;
if (this.price < goods.price){
return -1;
}else if(this.price > goods.price){
return 1;
}else {
return this.name.compareTo(goods.name);
}
//方式二
//return Double.compare(this.price,goods.price);
}
throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");
}
}
实现
//测试Comparable接口实现类
class CompareTest {
@Test
public void testComparable(){
String[] arr = new String[]{"cc","aB","EGa","吃货","ge*&","gF35"};
Arrays.sort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("ef".compareTo("Age")); //正数，ef比Age大
}
/*
自定义类实现Comparable自然排序
*/
@Test
public void myObjectComparable(){
CompareGoods goods[] = new CompareGoods[5];
goods[0] = new CompareGoods("lenovoMouse",58);
goods[1] = new CompareGoods("haweiMouse",68);
goods[2] = new CompareGoods("microsoft",51);
goods[3] = new CompareGoods("miMouse",38);
goods[4] = new CompareGoods("dellMouse",51);
Arrays.sort(goods);
//ClassCastException未实现比较器的自定义类不能使用sort方法,
// 需要实现Comparable接口后才能使用Arrays.sort(arr[])方法
System.out.println(Arrays.toString(goods));
System.out.println(goods[0].compareTo(goods[1])); //-1
}
}
▾ 定制排序：java.util.Comparator
➢ 当元素的类型没有实现java.lang.Comparable 接口而又不方便修改代码，或者实现了java.lang.Comparable 接口的排序规则不适合当前的操作，那用么可以考虑使用Comparator的对象来排序，强行对多个对象进行整体排序的比较。
➢ 重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1和o2的大小：如果方法返回正整数，则表示o1大于o2 ；如果返回0 ，表示相等；返回负整数，表示o1小于o2。
➢ 可以将 Comparator传递给 sort 方法（如 Collections.sort或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。
➢ 还可以使用 Comparator来控制某些数据结构（如有序 set或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。
使用例子：
//商品类实现Comparator接口，比较器
public class GoodsComparator implements Comparator{
private String name;
private double price;
public CompareGoods(String name, double price){
this.name = name;
this.price = price;
}
public double getPrice() {return price;}
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
public String getName() { return name;}
public void setName(String name) { this.name = name;}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
CompareGoods that = (CompareGoods) o;
return Double.compare(that.price, price) == 0 &&
Objects.equals(name, that.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, price);
}
@Override
public String toString() {
return "CompareGoods{" +
"name='" + name + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
/**
* @Description: 按照按照商品名从低到高排序，商品名相同价格从低到高比较商品
*/
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof CompareGoods && o2 instanceof CompareGoods){
CompareGoods goods1 = (CompareGoods)o1;
CompareGoods goods2 = (CompareGoods)o2;
if (goods1.getName().equals(goods2.getName())){
return Double.compare(goods1.getPrice(),goods2.getPrice());
}else {
return goods1.getName().compareTo(goods2.getName());
}
}
throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");
}
}
实现
//测试Comparator接口实现类
class ComparatorTest {
/*
自定义类实现Comparable自然排序
*/
@Test
public void myObjectComparable(){
CompareGoods goods[] = new CompareGoods[6];
goods[0] = new CompareGoods("lenovoMouse",58);
goods[1] = new CompareGoods("haweiMouse",68);
goods[2] = new CompareGoods("microsoft",51);
goods[3] = new CompareGoods("miMouse",38);
goods[4] = new CompareGoods("dellMouse",51);
goods[5] = new CompareGoods("haweiMouse",98);
GoodsComparator comp = new GoodsComparator();
Arrays.sort(goods,comp);
System.out.println(comp.compare(goods[0], goods[1])); //-4
}
}
Compare和Comparator的异同别
➢ 两者都可以实现自定义类对象的比较，也都可以参与Arrays.sort()和Collections.sort（）的排序方法。
➢ 实现Compare接口的类，其对象可以直接调用compareTo方法来与其他对象比较，要求比较的对象类型一致或可自动转型。
➢ Comparator接口实现类相当于一个工具了，在比较时创建Comparator实现类对象，调用compare方法传入两个要比较的对象，类型不一定相同，具体需要根据重写的compare方法中的比较规则来定，如按Boy和Girl的年龄比较。
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