Comparator和Comparable接口

通常我们自定义的一些类需要进行比较,要用到Comparator自定义比较器传递给对应容器或者实现Comparable接口。本文主要介绍两种方式的区别。

Comparable接口

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。实现了Comparable接口的类的对象的列表或数组可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。此外,实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的集合,无需指定比较器。该接口定义如下:

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public interface Comparable<T> {
public int compareTo(T o);
}

此接口只有一个方法compare,比较此对象与指定对象的顺序,如果该对象小于、等于或大于指定对象,则分别返回负整数、零或正整数。

Comparator接口

Comparator是比较接口,我们如果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,那么我们就可以建立一个“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来自定义一个比较器,然后通过这个比较器对类进行排序。该接口定义如下:

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package java.util;

import java.io.Serializable;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.ToIntFunction;
import java.util.function.ToLongFunction;
import java.util.function.ToDoubleFunction;
import java.util.Comparators;


@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);

boolean equals(Object obj);

default Comparator<T> reversed() {
return Collections.reverseOrder(this);
}

default Comparator<T> thenComparingInt(ToIntFunction<? super T> keyExtractor) {
return thenComparing(comparingInt(keyExtractor));
}

default Comparator<T> thenComparingLong(ToLongFunction<? super T> keyExtractor) {
return thenComparing(comparingLong(keyExtractor));
}

default Comparator<T> thenComparingDouble(ToDoubleFunction<? super T> keyExtractor) {
return thenComparing(comparingDouble(keyExtractor));
}

public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> reverseOrder() {
return Collections.reverseOrder();
}

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> naturalOrder() {
return (Comparator<T>) Comparators.NaturalOrderComparator.INSTANCE;
}

public static <T> Comparator<T> nullsFirst(Comparator<? super T> comparator) {
return new Comparators.NullComparator<>(true, comparator);
}

public static <T> Comparator<T> nullsLast(Comparator<? super T> comparator) {
return new Comparators.NullComparator<>(false, comparator);
}

public static <T, U> Comparator<T> comparing(
Function<? super T, ? extends U> keyExtractor,
Comparator<? super U> keyComparator)
{
Objects.requireNonNull(keyExtractor);
Objects.requireNonNull(keyComparator);
return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> keyComparator.compare(keyExtractor.apply(c1),
keyExtractor.apply(c2));
}

public static <T, U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> comparing(
Function<? super T, ? extends U> keyExtractor)
{
Objects.requireNonNull(keyExtractor);
return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));
}

public static <T> Comparator<T> comparingInt(ToIntFunction<? super T> keyExtractor) {
Objects.requireNonNull(keyExtractor);
return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> Integer.compare(keyExtractor.applyAsInt(c1), keyExtractor.applyAsInt(c2));
}

public static <T> Comparator<T> comparingLong(ToLongFunction<? super T> keyExtractor) {
Objects.requireNonNull(keyExtractor);
return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> Long.compare(keyExtractor.applyAsLong(c1), keyExtractor.applyAsLong(c2));
}

public static<T> Comparator<T> comparingDouble(ToDoubleFunction<? super T> keyExtractor) {
Objects.requireNonNull(keyExtractor);
return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> Double.compare(keyExtractor.applyAsDouble(c1), keyExtractor.applyAsDouble(c2));
}
}

这里主要关注前两个方法,后面的方法都是一些比较方便的初始化的函数。

  • 若一个类要实现Comparator接口:它一定要实现compare(T o1, T o2) 函数,但可以不实现 equals(Object obj) 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”。

现在假如上面的Person类没有实现Comparable接口,该如何比较大小呢?我们可以新建一个类,让其实现Comparator接口,从而构造一个“自定义比较器”。

Comparator和Comparable的区别

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”。而Comparator是比较器,我们若需要控制某个类的次序,可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

Comparable相当于“内部比较器”,而Comparator相当于“外部比较器”。

  • 用Comparable 简单, 只要实现Comparable 接口的对象直接就成为一个可以比较的对象,但是需要修改源代码。
  • Comparator 的好处是不需要修改源代码, 而是另外实现一个比较器, 当某个自定义的对象需要作比较的时候,把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了。