Comparable和Comparator都是两个接口,接口都可以用来实现集合中元素的比较、排序,Comparator位于包java.util下,而Comparable位于包java.lang下,Comparable接口将比较代码嵌入自身类中,而Comparator既可以嵌入到自身类中,也可以在一个独立的类中实现比较。Integer、String
等这些基本类型的JAVA封装类都已经实现了Comparable接口,这些类对象本身就支持自比较,直接调用Collections.sort()
就可以对集合中元素的排序,无需自己去实现Comparable接口。
而有些自定义类的List序列,当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足你的要求时,你可以写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较,也就是指定使用Comparator(临时规则排序,也称作专门规则排序),如果不指定Comparator,那么就用自然规则排序,这里的自然顺序就是实现Comparable接口设定的排序方式。
Comparable可以认为是一个内比较器,实现了Comparable接口的类有一个特点,就是这些类是可以和自己比较的,至于具体和另一个实现了Comparable接口的类如何比较,则依赖compareTo方法的实现,compareTo方法也被称为自然比较方法。如果开发者add进入一个Collection的对象想要Collections的sort方法帮你自动进行排序的话,那么这个对象必须实现Comparable接口。compareTo方法的返回值是int,有三种情况:
1、比较者大于被比较者(也就是compareTo方法里面的对象),那么返回正整数
2、比较者等于被比较者,那么返回0
3、比较者小于被比较者,那么返回负整数
Comparator可以认为是是一个外比较器,个人认为有两种情况可以使用实现Comparator接口的方式:
1、一个对象不支持自己和自己比较(没有实现Comparable接口),但是又想对两个对象进行比较
2、一个对象实现了Comparable接口,但是开发者认为compareTo方法中的比较方式并不是自己想要的那种比较方式
Comparator接口里面有一个compare方法,方法有两个参数T o1和T o2,是泛型的表示方式,分别表示待比较的两个对象,方法返回值和Comparable接口一样是int,有三种情况:
1、o1大于o2,返回正整数
2、o1等于o2,返回0
3、o1小于o3,返回负整数
一个类实现了Camparable接口则表明这个类的对象之间是可以相互比较的,这个类对象组成的集合就可以直接使用sort方法排序。
Comparator可以看成一种算法的实现,将算法和数据分离,Comparator也可以在下面两种环境下使用:
1、类的设计师没有考虑到比较问题而没有实现Comparable,可以通过Comparator来实现排序而不必改变对象本身
2、可以使用多种排序标准,比如升序、降序等
总结一下,两种比较器Comparable和Comparator,后者相比前者有如下优点:
1、如果实现类没有实现Comparable接口,又想对两个类进行比较(或者实现类实现了Comparable接口,但是对compareTo方法内的比较算法不满意),那么可以实现Comparator接口,自定义一个比较器,写比较算法
2、实现Comparable接口的方式比实现Comparator接口的耦合性要强一些,如果要修改比较算法,则需要修改Comparable接口的实现类,而实现Comparator的类是在外部进行比较的,不需要对实现类有任何修改。从这个角度说,实现Comparable接口的方式其实有些不太好,尤其在我们将实现类的.class文件打成一个.jar文件提供给开发者使用的时候。实际上实现Comparator 接口的方式后面会写到就是一种典型的策略模式。
下面我们看一下具体实现方式:
1、Comparable
首先来看一下Comparable接口,我们想要对一个类自身进行排序,那么我们可以让这个类实现Comparable接口,重写其中的compareTo方法完成:
package cn.lxx.test;
public class User implements Comparable { //该类实现Comparable接口,参数为User
private String name;
private int age;
private boolean sex;
public User() {
}
public User(String name, int age, boolean sex) {
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", sex=" + sex +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public boolean isSex() {
return sex;
}
public void setSex(boolean sex) {
this.sex = sex;
}
/**
* 重写compareTo方法,实现年龄升序,年龄相同则姓名升序
**/
@Override
public int compareTo(User user) {
if (this.age == user.age) return this.name.compareTo(user.name);
return this.age - user.age; //将this想像成一排不变的对象(已经按照要求排好序的),而User就是当前要插入的对象,只有user属性小于this属性才插入从而升序,个人理解,希望有所帮助
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
User user1 = new User("ake", 25, true);
User user2 = new User("reo", 24, false);
User user3 = new User("fg", 24, false);
List list = new ArrayList();
list.add(user1);
list.add(user2);
list.add(user3);
Collections.sort(list);
System.out.println("Comparable:" + list);
}
}
结果:
Comparable:[User{name='fg', age=24, sex=false}, User{name='reo', age=24, sex=false}, User{name='ake', age=25, sex=true}]
2、Comparator
在第二种实现方式Comparator接口中,总结了类自身实现Comparator接口重写compare方法的比较器、类外实现比较器和使用Lambda表达式简化比较器实现。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
public class User implements Comparator {
private String name;
private int age;
private boolean sex;
public User() {
}
public User(String name, int age, boolean sex) {
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", sex=" + sex +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public boolean isSex() {
return sex;
}
public void setSex(boolean sex) {
this.sex = sex;
}
@Override
public int compare(User o1, User o2) {
return o1.age-o2.age;
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) {
User user1=new User("dingli",25,true);
User user2=new User("huxiaojuan",24,false);
User user3=new User("xxx",24,false);
List list=new ArrayList();
list.add(user1);
list.add(user2);
list.add(user3);
Collections.sort(list, new User()); //类实现了的Comparator能满足需求
System.out.println("类自身实现Comparator:"+list);
//现在我想要按照名字升序,显然类中实现的不能满足要求,于是可以在类外自己实现想要的比较器
Collections.sort(list, new Comparator() {
@Override
public int compare(User o1, User o2) {
return o1.getName().compareTo(o2.getName()); //按照名字升序
}
});
System.out.println("匿名内部类方式:"+list);
//由于Comparator接口是一个函数式接口,因此根据jdk1.8新特性,我们可以采用Lambda表达式简化代码
Collections.sort(list,(u1,u2)->{return u1.getName().compareTo(u2.getName());});
System.out.println("Lambda表达式方式:"+list);
}
}
类自身实现Comparator:[User{name='reo', age=24, sex=false}, User{name='fg', age=24, sex=false}, User{name='ake', age=25, sex=true}]
匿名内部类方式:[User{name='ake', age=25, sex=true}, User{name='fg', age=24, sex=false}, User{name='reo', age=24, sex=false}]
Lambda表达式方式:[User{name='ake', age=25, sex=true}, User{name='fg', age=24, sex=false}, User{name='reo', age=24, sex=false}]
这里简单说一下什么是函数式接口,一般而言,函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口。@FunctionalInterface:标明一个接口是一个函数式接口。
接口概述:
接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract
接口中的变量会被隐式的指定为 public static final
我们看一下上面Comparator使用到的Collections.sort的源码:
@SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
public static void sort(List list, Comparator super T> c) {
list.sort(c);
}
第二个参数是 Comparator super T> c
点进去可以看到如下:
发现他就是一个函数式接口,再看看compare方法要求(参数和返回值),于是乎就可以使用Lambda表达式简化了。