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Java中关于Comparable与Comparator接口的区别详解

黄舟
Lepaskan: 2017-09-07 10:15:23
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这篇文章主要介绍了详解Java中Comparable和Comparator接口的区别的相关资料,希望通过本文大家能彻底掌握这部分内容,需要的朋友可以参考下

详解Java中Comparable和Comparator接口的区别

本文要来详细分析一下Java中Comparable和Comparator接口的区别,两者都有比较的功能,那么究竟有什么区别呢,感兴趣的Java开发者继续看下去吧。

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:


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package java.lang;

import java.util.*;

public interface Comparable<T> {

  public int compareTo(T o);

}

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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:


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package java.util;

public interface Comparator<T> {

  int compare(T o1, T o2);

  boolean equals(Object obj);

}

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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:


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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<Person> list = new ArrayList<Person>();

    // 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<String>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<Person>{

    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<String>” 的接口,即重写compareTo<T t>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<Person> {

    @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<Person> {

    @Override

    public int compare(Person p1, Person p2) {

      return p2.getAge() - p1.getAge();

    }

  }

}

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下面对这个程序进行说明。

a) Person类定义。如下:


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private static class Person implements Comparable<Person>{

  int age;

  String name;

    ...

  /**

   * @desc 实现 “Comparable<String>” 的接口,即重写compareTo<T t>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;

  

}

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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:


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// 新建ArrayList(动态数组)

ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();

// 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));

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c) 接着,我们打印出list的全部元素。如下:


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// 打印list的原始序列

System.out.printf("Original sort, list:%s\n", list);

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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:


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// 对list进行排序

// 这里会根据“Person实现的Comparable<String>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);

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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:


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/**

 * @desc AscAgeComparator比较器

 *    它是“Person的age的升序比较器”

 */

private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {

  @Override

  public int compare(Person p1, Person p2) {

    return p1.getAge() - p2.getAge();

  }

}

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e.2) DescAgeComparator比较器

它是将Person按照age进行降序排序。代码如下:


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/**

 * @desc DescAgeComparator比较器

 *    它是“Person的age的升序比较器”

 */

private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {

  @Override

  public int compare(Person p1, Person p2) {

    return p2.getAge() - p1.getAge();

  }

}

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f) 运行结果

运行程序,输出如下:


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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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Atas ialah kandungan terperinci Java中关于Comparable与Comparator接口的区别详解. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

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