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简单介绍Java中Comparable和Comparator

ComparableComparator 是Java核心API提供的两个接口,从它们的名字中,我们大致可以猜到它们用来做对象之间的比较的。但它们到底怎么用,它们之间有又哪些差别呢?下面有两个例子可以很好的回答这个问题。下面的例子用来比较HDTV的大小。看完下面的代码,相信对于如何使用 ComparableComparator 会有一个更加清晰的认识。

Comparable

一个实现了 Comparable 接口的类,可以让其自身的对象和其他对象进行比较。也就是说,同一个类的两个对象之间要想比较,对应的类就要实现 Comparable 接口,并实现 compareTo() 方法,代码如下:

class HDTV implements Comparable<HDTV> {     private int size;     private String brand;      public HDTV(int size, String brand) {         this.size = size;         this.brand = brand;     }      public int getSize() {         return size;     }      public void setSize(int size) {         this.size = size;     }      public String getBrand() {         return brand;     }      public void setBrand(String brand) {         this.brand = brand;     }      @Override     public int compareTo(HDTV tv) {          if (this.getSize() > tv.getSize())             return 1;         else if (this.getSize() < tv.getSize())             return -1;         else             return 0;     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         HDTV tv1 = new HDTV(55, "Samsung");         HDTV tv2 = new HDTV(60, "Sony");          if (tv1.compareTo(tv2) > 0) {             System.out.println(tv1.getBrand() + " is better.");         } else {             System.out.println(tv2.getBrand() + " is better.");         }     } } 

输出结果:

Sony is better. 

Comparator

在一些情况下,你不希望修改一个原有的类,但是你还想让他可以比较, Comparator 接口可以实现这样的功能。通过使用 Comparator 接口,你可以针对其中特定的属性/字段来进行比较。比如,当我们要比较两个人的时候,我可能通过年龄比较、也可能通过身高比较。这种情况使用 Comparable 就无法实现(因为要实现 Comparable 接口,其中的 compareTo 方法只能有一个,无法实现多种比较)。

通过实现 Comparator 接口同样要重写一个方法: compare() 。接下来的例子就通过这种方式来比较HDTV的大小。其实 Comparator 通常用于排序。Java中的 CollectionsArrays 中都包含排序的 sort 方法,该方法可以接收一个 Comparator 的实例(比较器)来进行排序。

import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator;  class HDTV {     private int size;     private String brand;      public HDTV(int size, String brand) {         this.size = size;         this.brand = brand;     }      public int getSize() {         return size;     }      public void setSize(int size) {         this.size = size;     }      public String getBrand() {         return brand;     }      public void setBrand(String brand) {         this.brand = brand;     } }  class SizeComparator implements Comparator<HDTV> {     @Override     public int compare(HDTV tv1, HDTV tv2) {         int tv1Size = tv1.getSize();         int tv2Size = tv2.getSize();          if (tv1Size > tv2Size) {             return 1;         } else if (tv1Size < tv2Size) {             return -1;         } else {             return 0;         }     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         HDTV tv1 = new HDTV(55, "Samsung");         HDTV tv2 = new HDTV(60, "Sony");         HDTV tv3 = new HDTV(42, "Panasonic");          ArrayList<HDTV> al = new ArrayList<HDTV>();         al.add(tv1);         al.add(tv2);         al.add(tv3);          Collections.sort(al, new SizeComparator());         for (HDTV a : al) {             System.out.println(a.getBrand());         }     } } 

输出结果:

Panasonic Samsung Sony 

以上代码就实现了通过自定义一个比较器( Comparator )来实现对一个列表进行排序。

我们也经常会使用 Collections.reverseOrder() 来获取一个倒序的 Comparator 。例如:

ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>(); al.add(3); al.add(1); al.add(2); System.out.println(al); Collections.sort(al); System.out.println(al);  Comparator<Integer> comparator = Collections.reverseOrder(); Collections.sort(al,comparator); System.out.println(al); 

输出结果:

[3,1,2] [1,2,3] [3,2,1] 

如何选择

简单来说,一个类如果实现 Comparable 接口,那么他就具有了可比较性,意思就是说它的实例之间相互直接可以进行比较。

通常在两种情况下会定义一个实现 Comparator 类。

1、如上面的例子一样,可以把一个 Comparator 的子类传递给 Collections.sort()Arrays.sort() 等方法,用于自定义排序规则。

2、用于初始化特定的数据结构。常见的有可排序的Set( TreeSet )和可排序的Map( TreeMap

下面通过这两种方式分别创建 TreeSet

使用 Comparator 创建 TreeSet

class Dog {     int size;      Dog(int s) {         size = s;     } }  class SizeComparator implements Comparator<Dog> {     @Override     public int compare(Dog d1, Dog d2) {         return d1.size - d2.size;     } }  public class ImpComparable {     public static void main(String[] args) {         TreeSet<Dog> d = new TreeSet<Dog>(new SizeComparator()); // pass comparator         d.add(new Dog(1));         d.add(new Dog(2));         d.add(new Dog(1));     } } 

这里使用的就是 Comparator 的第二种用法,定义一个 Comparator 的子类,重写 compare 方法。然后在定义 HashSet 的时候,把这个类的实例传递给其构造函数。这样,再使用 add 方法向 HashSet 中增加元素的时候,就会按照刚刚定义的那个比较器的逻辑进行排序。

使用 Comparable 创建 TreeSet

class Dog implements Comparable<Dog>{     int size;      Dog(int s) {         size = s;     }      @Override     public int compareTo(Dog o) {         return o.size - this.size;     } }  public class ImpComparable {     public static void main(String[] args) {         TreeSet<Dog> d = new TreeSet<Dog>();         d.add(new Dog(1));         d.add(new Dog(2));         d.add(new Dog(1));     } } 

这里,定义 TreeSet 的时候并没有传入一个比较器。但是使用 add 方法向 HashSet 中增加的对象是一个实现了 Comparable 的类的实例。所以,也能实现排序功能。

(全文完)

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