【转载】Java中Comparable和Comparator比较

【本文转自】http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3324788.html

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：

package java.lang;

import java.util.*;

public interface Comparable<T> {

    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：

package java.util;

public interface Comparator<T> {

    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：

  1 import java.util.*;

  2 import java.lang.Comparable;

  3

  4 /**

  5  * @desc "Comparator"和“Comparable”的比较程序。

  6  *   (01) "Comparable"

  7  *   它是一个排序接口，只包含一个函数compareTo()。

  8  *   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。

  9  *   (02) "Comparator"

 10  *   它是一个比较器接口，包括两个函数：compare() 和 equals()。

 11  *   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。

 12  *

 13  *   综上所述：Comparable是内部比较器，而Comparator是外部比较器。

 14  *   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。

 15  */

 16 public class CompareComparatorAndComparableTest{

 17

 18     public static void main(String[] args) {

 19         // 新建ArrayList(动态数组)

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

 21         // 添加对象到ArrayList中

 22         list.add(new Person("ccc", 20));

 23         list.add(new Person("AAA", 30));

 24         list.add(new Person("bbb", 10));

 25         list.add(new Person("ddd", 40));

 26

 27         // 打印list的原始序列

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

 29

 30         // 对list进行排序

 31         // 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

 32         Collections.sort(list);

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

 34

 35         // 通过“比较器(AscAgeComparator)”，对list进行排序

 36         // AscAgeComparator的排序方式是：根据“age”的升序排序

 37         Collections.sort(list, new AscAgeComparator());

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

 39

 40         // 通过“比较器(DescAgeComparator)”，对list进行排序

 41         // DescAgeComparator的排序方式是：根据“age”的降序排序

 42         Collections.sort(list, new DescAgeComparator());

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

 44

 45         // 判断两个person是否相等

 46         testEquals();

 47     }

 48

 49     /**

 50      * @desc 测试两个Person比较是否相等。

 51      *   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。

 52      *   所以，这里的p1和p2相等。

 53      *

 54      *   TODO：若去掉Person中的equals()函数，则p1不等于p2

 55      */

 56     private static void testEquals() {

 57         Person p1 = new Person("eee", 100);

 58         Person p2 = new Person("eee", 100);

 59         if (p1.equals(p2)) {

 60             System.out.printf("%s EQUAL %s\n", p1, p2);

 61         } else {

 62             System.out.printf("%s NOT EQUAL %s\n", p1, p2);

 63         }

 64     }

 65

 66     /**

 67      * @desc Person类。

 68      *       Person实现了Comparable接口，这意味着Person本身支持排序

 69      */

 70     private static class Person implements Comparable<Person>{

 71         int age;

 72         String name;

 73

 74         public Person(String name, int age) {

 75             this.name = name;

 76             this.age = age;

 77         }

 78

 79         public String getName() {

 80             return name;

 81         }

 82

 83         public int getAge() {

 84             return age;

 85         }

 86

 87         public String toString() {

 88             return name + " - " +age;

 89         }

 90

 91         /**

 92          * 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

 93          */

 94         boolean equals(Person person) {

 95             if (this.age == person.age && this.name == person.name)

 96                 return true;

 97             return false;

 98         }

 99

100         /**

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

102          *  这里是通过“person的名字”进行比较的

103          */

104         @Override

105         public int compareTo(Person person) {

106             return name.compareTo(person.name);

107             //return this.name - person.name;

108         }

109     }

110

111     /**

112      * @desc AscAgeComparator比较器

113      *       它是“Person的age的升序比较器”

114      */

115     private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {

116

117         @Override

118         public int compare(Person p1, Person p2) {

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

120         }

121     }

122

123     /**

124      * @desc DescAgeComparator比较器

125      *       它是“Person的age的升序比较器”

126      */

127     private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {

128

129         @Override

130         public int compare(Person p1, Person p2) {

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

132         }

133     }

134

135 }

下面对这个程序进行说明。

a) Person类定义。如下：

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;

    }

}

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：

// 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));

c) 接着，我们打印出list的全部元素。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：

// 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);

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：

/**

 * @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();

    }

}

e.2) DescAgeComparator比较器

它是将Person按照age进行降序排序。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<Person> {

    @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：

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

巴特西

【转载】Java中Comparable和Comparator比较

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