Java中的Comparable和Comparator比较

本文介绍Java中的两个接口Comparable和Comparator，以及它们的差异，最后通过一个示例对它们的使用方法进行说明。

1. 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);
}

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：

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。

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”。

3. Comparable和Comparator比较

public class ComparableAndComparator {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        // 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("Before sort, list:%s\n", list);
        // 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("Sorted by name, 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
        list.sort(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
        list.sort(new DescAgeComparator());
        System.out.printf("Desc(age) sort, list:%s\n", list);

    }

    private static class Person implements Comparable<Person>{
        private int age;
        private String name;

        public Person(String name,int age) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }

        public int getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        /**
         * @Description: TODO
         * @param person 要比较的对象
         * @return 比较结果
         * @author Mxsenn
         */
        @Override
        public int compareTo(Person person) {
            return this.name.compareTo(person.name);
        }

        boolean equals(Person person) {
            return this.age == person.age && this.name.equals(person.name);
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Person{" +
                    "age=" + age +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    }

    /**
     * @Description: Person的age的升序比较器
     */
    private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {
        @Override
        public int compare(Person o1, Person o2) {
            return o1.getAge() - o2.getAge();
        }
    }

    /**
     * @Description: Person的age的降序比较器
     */
    private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {
        @Override
        public int compare(Person o1, Person o2) {
            return  o2.getAge() - o1.getAge();
        }
    }
}