Java学习札记3:Comparator和Comparable的区别

当需要排序的集合或数组不是单纯的数字类型的时候,通常可以使用Comparator或Comparable,以简单的方式实现对象排序或自定义排序。


Comparator和Comparable的区别如下:

    Comparable用在对象本身,说明这个对象是可以被比较的,也就是说可以被排序的。例如:String和Integer之所以可以比较大小,是因为它们都实现了Comparable接口,并实现了compareTo()方法。

    Comparator用在对象外面,相当于定义了一套排序算法来排序。


一、Comparator


    先来看下官方文档的说明:

简单翻译一下:

    Comparator是用来比较两个对象,以此决定它们之间的相互顺序。对于给定的Collection,使用Comparator能够用来获得一个经过完全排序的Collection。

    也就是说, Comparator可以用来强行对某个对象集合进行整体排序,可以将Comparator传递给Collections.sort或Arrays.sort。


再来看下主要方法:

Java学习札记3:Comparator和Comparable的区别_第1张图片

再翻译一下:

    public abstract int compare (T lhs, T rhs):

    比较两个指定对象,以此决定它们之间的相互顺序。顺序由函数的返回值决定,对于任意可能的两个比较对象应该返回等值的关系,这意味着:

        1、对于所有的a,compare(a, a)都应该返回0;

        2、对于所有的对(a, b),compare(a, b)返回值的符号必须和compare(b, a)返回值的符号相反;

        3、对所有可能的组合(a, b, c),由compare(a, b) > 0 和 compare(b, c) > 0 都可以得到compare(a, c) > 0。

    返回值:

        如果lhs小于rhs,则返回小于0的整数;

        如果lhs等于rhs,则返回0;

        如果lhs大于rhs,则返回大于0的整数。


案例:


import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class SampleComparator implements Comparator {

	public int compare(Object o1, Object o2) {
		return toInt(o1) - toInt(o2);
	}

	private int toInt(Object o) {
		String str = (String) o;
		str = str.replaceAll("一", "1");
		str = str.replaceAll("二", "2");
		str = str.replaceAll("三", "3");
		//
		return Integer.parseInt(str);
	}

	/**
	* 测试方法
	*/
	public static void main(String[] args) {
		String[] array = new String[] { "一二", "三", "二" };
		Arrays.sort(array, new SampleComparator());
		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			System.out.println(array[i]);
		}
	}
}

二、Comparable


先来看下官方文档的说明:

Java学习札记3:Comparator和Comparable的区别_第2张图片

简单翻译一下:

     对于所有想对它们实例定义一个自然顺序的类来说,这个接口是必须实现的。sort(List) 和 java.util.Array#sort 都能够被用来对实现了这个接口的类进行自动排序。

    排序规则必须具有传递性(由 x.compareTo(y) < 0 和 y.compareTo(z) < 0 可以得到 x.compareTo(z) < 0)和可逆性( 对所有的组合x 和 y,x.compareTo(y) 结果的符号必须和y.compareTo(x)结果的符号相反)。

    也就是说,Comparable强行对实现它的每个类的对象进行整体排序,实现此接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。


再来看下主要方法:

Java学习札记3:Comparator和Comparable的区别_第3张图片

再翻译一下:

    public abstract int compareTo (T another)方法:

    将这个对象和指定对象进行比较,以此决定它们之间的相互顺序。

    返回值:

        如果本对象小于另一个对象,则返回一个小于0的整数;

        如果本对象和另一个对象相同,则返回0;

        如果本对象大于另一个对象,则返回一个大于0的整数。


案例:

    假设有类User如下:


public class User {
	
	private String id;
	private int age;

	public User(String id, int age) {
		this.id = id;
		this.age = age;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

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

	public String getId() {
		return id;
	}

	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}
}

    现在需要对User按照年龄进行排序,改造之后如下:


import java.util.Arrays;

public class User implements Comparable {

	private String id;
	private int age;

	public User(String id, int age) {
		this.id = id;
		this.age = age;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

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

	public String getId() {
		return id;
	}

	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}

	public int compareTo(Object o) {
		return this.age - ((User) o).getAge();
	}

	/**
	* 测试方法
	*/
	public static void main(String[] args) {
		User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };
		Arrays.sort(users);
		for (int i = 0; i < users.length; i++) {
			User user = users[i];
			System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());
		}
	}
}

三、Comparator和Comparable的区别

    使用Comparator对上面的User集合进行排序:


import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class UserComparator implements Comparator {
	public int compare(Object o1, Object o2) {
		return ((User) o1).getAge() - ((User) o2).getAge();
	}

	/**
	* 测试方法
	*/
	public static void main(String[] args) {
		User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };
		Arrays.sort(users, new UserComparator());
		for (int i = 0; i < users.length; i++) {
			User user = users[i];
			System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());
		}
	}
}

总结如下:

    1、Comparable:

    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。

    2、Comparator:

    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:

        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;

        可以使用多种排序标准,比如升序、降序等。



参考资料:

http://www.blogjava.net/fastunit/archive/2008/04/08/191533.html




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