Java如何让自定义类型具有可比较大小的能力

一、背景

• Java中基本数据类型之间可以使用比较运算符>、<、>=、<=、==、!=等进行比较；
• 引用数据类型之间进行比较时，使用继承于Object类的equals方法，对象之间使用==进行比较时，默认调用equals方法，实质上比较的是对象所在地址；所以如果使用equals方法进行比较，主要对其进行重写；
• equals方法的缺点在于只能进行“相等”比较，无法比较大小关系；

二、两种方法

• 方式一，自然排序：自定义类本身实现java.lang.Comparable接口，并重写其compareTo方法；
• 方式二，定制排序：需要具体比较类实现java.util.Comparator接口，并重写其compare方法，使用前必须具有该比较类实例化对象；

方式一，自然排序：

• 内置类，如字符串、集合类等默认实现java.lang.Comparable接口，且重写其compareTo方法，默认排序方式为升序；
• 自定义类若想具备比较大小的能力，需要实现java.lang.Comparable接口，且重写其compareTo方法；
• 如果想改变排序方式为降序，则将此时compareTo方法的返回值取反即可。可理解为升序时将“大”的对象（返回值为正数）放在后面，在降序时则是想让其放在前面，此时想法让算法内部认为“大”的对象变“小”即可，所以将其返回值取反即可实现该功能；

此实现方式要求自定义类必须实现java.lang.Comparable接口，且重写其compareTo方法，一旦实现则该类永久具备比较大小的能力。

@Data
public class Book implements Comparable<Book>{
    private int price;
    private String bookName;
    private String author;

    public Book(){

    }

    public Book(int price, String bookName, String author) {
        this.price = price;
        this.bookName = bookName;
        this.author = author;
    }

    @Override
    public int compareTo(Book o) {
//        return this.price-o.price;  // 升序
        return o.price-this.price;  // 降序
    }
}

    // 自定义类实现Comparable接口，并重写其compareTo方法；
    // 按照Book类的price属性大小由高到低进行排序
    @Test
    public void comparableTest(){
        Book book1 = new Book(99, "《叶惠美》", "周杰伦");
        Book book2 = new Book(88, "《Jay》", "周杰伦");
        Book book3 = new Book(111, "《魔杰座》", "周杰伦");
        // System.out.println(book1.compareTo(book2));
        // System.out.println(book1.compareTo(book3));
        Book[] books=new Book[]{book1,book2,book3};
        System.out.println("排序前："+Arrays.toString(books));
        Arrays.sort(books);
        System.out.println("排序后："+Arrays.toString(books));

    }

排序前：[Book(price=99, bookName=《叶惠美》, author=周杰伦), Book(price=88, bookName=《Jay》, author=周杰伦), Book(price=111, bookName=《魔杰座》, author=周杰伦)]
排序后：[Book(price=111, bookName=《魔杰座》, author=周杰伦), Book(price=99, bookName=《叶惠美》, author=周杰伦), Book(price=88, bookName=《Jay》, author=周杰伦)]

方式二，定制排序：

• 有些类可能存在以下这些情况，此时需要用到定制排序：1）类内部并未实现java.lang.Comparable接口，且对其内部代码又不方便进行修改；2）类虽然实现java.lang.Comparable接口，具备比较大小的能力，但是当前排序方式不满足显示需求，则需要对其排序方式进行修改；
• 定制排序，需要实现一个具体比较类实现java.util.Comparator接口，并重写其compare方法，使用前必须具有该比较类实例化对象；

此实现方式要求自定义类进行比较之前，必须获取到一个对应该类的比较类对象，此时该自定义类临时具备特定方式的比较能力。

// Book对应比较器：实现Comparator接口，并重写其compare方法；
class BookComparator implements Comparator<Book>{
    @Override
    public int compare(Book o1, Book o2) {
        return o1.getPrice()-o2.getPrice();  // 升序
    }
}

@Test
    public void comparatorTest(){
        Book book1 = new Book(99, "《叶惠美》", "周杰伦");
        Book book2 = new Book(88, "《Jay》", "周杰伦");
        Book book3 = new Book(111, "《魔杰座》", "周杰伦");
        // 获取该类对应比较器对象
        BookComparator comparator = new BookComparator();
//        System.out.println(comparator.compare(book1,book2));
//        System.out.println(comparator.compare(book1,book3));
        Book[] books=new Book[]{book1,book2,book3};
        System.out.println("排序前："+Arrays.toString(books));
        Arrays.sort(books,comparator);
        System.out.println("排序后："+Arrays.toString(books));
    }

排序前：[Book(price=99, bookName=《叶惠美》, author=周杰伦), Book(price=88, bookName=《Jay》, author=周杰伦), Book(price=111, bookName=《魔杰座》, author=周杰伦)]
排序后：[Book(price=88, bookName=《Jay》, author=周杰伦), Book(price=99, bookName=《叶惠美》, author=周杰伦), Book(price=111, bookName=《魔杰座》, author=周杰伦)]

在平时使用时，我们很少单独创建一个比较器类，比如BookComparator，而是在类似Arrays.sort方法的参数中直接传入参数，使用匿名子类的方式，示例如下：

        Arrays.sort(books, new Comparator<Book>() {
            @Override
            public int compare(Book o1, Book o2) {
                return o1.getPrice()-o2.getPrice();
            }
        });

资料来源：尚硅谷