来吧,一文彻底搞懂Java中的Comparable和Comparator
大家好,我是沉默王二,周末在逛 programcreek 的时候,我发现了一些专注细节但价值连城的主题。比如说:Java 的 Comparable 和 Comparator 是兄弟俩吗?像这类灵魂拷问的主题,非常值得深入地研究一下。
另外,我想要告诉大家的是,我越来越喜欢这个系列的文章了,不知道大家有没有同样的感觉?假如有的话,那我就太荣幸了。总之,写的越多,我越发现,散落在海滩上的一颗颗珍珠被我重新捡了起来。
Comparable 和 Comparator 是 Java 的两个接口,从名字上我们就能够读出来它们俩的相似性:以某种方式来比较两个对象。但它们之间到底有什么区别呢?请随我来,打怪进阶喽!
01、Comparable
Comparable 接口的定义非常简单,源码如下所示。
public interface Comparable<T> {
int compareTo(T t);
}
如果一个类实现了 Comparable 接口(只需要干一件事,重写 compareTo()
方法),就可以按照自己制定的规则将由它创建的对象进行比较。下面给出一个例子。
public class Cmower implements Comparable<Cmower> {
private int age;
private String name;
public Cmower(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public int compareTo(Cmower o) {
return this.getAge() - o.getAge();
}
public static void main(String[] args) {
Cmower wanger = new Cmower(19,"沉默王二");
Cmower wangsan = new Cmower(16,"沉默王三");
if (wanger.compareTo(wangsan) < 0) {
System.out.println(wanger.getName() + "比较年轻有为");
} else {
System.out.println(wangsan.getName() + "比较年轻有为");
}
}
}
在上面的示例中,我创建了一个 Cmower 类,它有两个字段:age 和 name。Cmower 类实现了 Comparable 接口,并重写了 compareTo()
方法。
程序输出的结果是“沉默王三比较年轻有为”,因为他比沉默王二小三岁。这个结果有什么凭证吗?
凭证就在于 compareTo()
方法,该方法的返回值可能为负数,零或者正数,代表的意思是该对象按照排序的规则小于、等于或者大于要比较的对象。如果指定对象的类型与此对象不能进行比较,则引发 ClassCastException
异常(自从有了泛型,这种情况就少有发生了)。
02、Comparator
Comparator 接口的定义相比较于 Comparable 就复杂的多了,不过,核心的方法只有两个,来看一下源码。
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
boolean equals(Object obj);
}
第一个方法 compare(T o1, T o2)
的返回值可能为负数,零或者正数,代表的意思是第一个对象小于、等于或者大于第二个对象。
第二个方法 equals(Object obj)
需要传入一个 Object 作为参数,并判断该 Object 是否和 Comparator 保持一致。
有时候,我们想让类保持它的原貌,不想主动实现 Comparable 接口,但我们又需要它们之间进行比较,该怎么办呢?
Comparator 就派上用场了,来看一下示例。
1)原封不动的 Cmower 类。
public class Cmower {
private int age;
private String name;
public Cmower(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
}
(说好原封不动,getter/setter 吃了啊)
Cmower 类有两个字段:age 和 name,意味着该类可以按照 age 或者 name 进行排序。
2)再来看 Comparator 接口的实现类。
public class CmowerComparator implements Comparator<Cmower> {
@Override
public int compare(Cmower o1, Cmower o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
}
按照 age 进行比较。当然也可以再实现一个比较器,按照 name 进行自然排序,示例如下。
public class CmowerNameComparator implements Comparator<Cmower> {
@Override
public int compare(Cmower o1, Cmower o2) {
if (o1.getName().hashCode() < o2.getName().hashCode()) {
return -1;
} else if (o1.getName().hashCode() == o2.getName().hashCode()) {
return 0;
}
return 1;
}
}
3)再来看测试类。
Cmower wanger = new Cmower(19,"沉默王二");
Cmower wangsan = new Cmower(16,"沉默王三");
Cmower wangyi = new Cmower(28,"沉默王一");
List<Cmower> list = new ArrayList<>();
list.add(wanger);
list.add(wangsan);
list.add(wangyi);
list.sort(new CmowerComparator());
for (Cmower c : list) {
System.out.println(c.getName());
}
创建了三个对象,age 不同,name 不同,并把它们加入到了 List 当中。然后使用 List 的 sort()
方法进行排序,来看一下输出的结果。
沉默王三
沉默王二
沉默王一
这意味着沉默王三的年纪比沉默王二小,排在第一位;沉默王一的年纪比沉默王二大,排在第三位。和我们的预期完全符合。
03、到底该用哪一个呢?
通过上面的两个例子可以比较出 Comparable 和 Comparator 两者之间的区别:
- 一个类实现了 Comparable 接口,意味着该类的对象可以直接进行比较(排序),但比较(排序)的方式只有一种,很单一。
- 一个类如果想要保持原样,又需要进行不同方式的比较(排序),就可以定制比较器(实现 Comparator 接口)。
- Comparable 接口在
java.lang
包下,而Comparator
接口在java.util
包下,算不上是亲兄弟,但可以称得上是表(堂)兄弟。
举个不恰当的例子。我想从洛阳出发去北京看长城,体验一下好汉的感觉,要么坐飞机,要么坐高铁;但如果是孙悟空的话,翻个筋斗就到了。我和孙悟空之间有什么区别呢?孙悟空自己实现了 Comparable 接口(他那年代也没有飞机和高铁,没得选),而我可以借助 Comparator 接口(现代化的交通工具)。
总而言之,如果对象的排序需要基于自然顺序,请选择 Comparable
,如果需要按照对象的不同属性进行排序,请选择 Comparator
。