Comparable和Comparator
Comparable
几乎对所有对象都通用的方法。compareTo
方法是 Comparable
接口中唯一的方法。 compareTo
方法不但允许进行简单的等同性比较,而且允许执行顺序比较,除此之外,它与 Object
的 equals
方法具有相似的特征,它还是个泛型。类实现了 Comparable
接口,就表名它的实例具有内在的排序关系。为实现 Comparable
接口的对象数组进行排序就这么简单:
Arrays.sort(a);
事实上,java平台类库中的所有值类都实现了 Comparable
接口
以上内容来自 Effective java 第二版
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
public class Domain implements Comparable<Domain> { private String str; public Domain(String str) { this.str = str; } public int compareTo(Domain domain) { if (this.str.compareTo(domain.str) > 0) return 1; else if (this.str.compareTo(domain.str) == 0) return 0; else return -1; } public String getStr() { return str; } }
public static void main(String[] args) { Domain d1 = new Domain("c"); Domain d2 = new Domain("c"); Domain d3 = new Domain("b"); Domain d4 = new Domain("d"); System.out.println(d1.compareTo(d2)); System.out.println(d1.compareTo(d3)); System.out.println(d1.compareTo(d4)); }
输出结果
0 1 -1
注意
前面说实现 Comparable
接口的类是可以支持和自己比较的,但是其实代码里面 Comparable
的泛型未必就一定要是Domain,将泛型指定为 String
或者指定为其他任何任何类型都可以----只要开发者指定了具体的比较算法就行。
Comparator
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:
- 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 - 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
要解决这个问题,可以创建一个实现了 Comparator
接口的单独的类,这是策略设计模式的一个应用实例。这个类有 compare()
和 equals()
方法。然而不一定要实现 equals()
方法,除非有特殊的性能需要,因为无论何时创建一个类,都是间接继承 Object
,而 Object
带有 equals()
方法。所以只需要默认的 Object
的 equals()
方法就可以满足接口的要求了
源码:
public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); boolean equals(Object obj); ......
来自 java编程思想/ thinking in java
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:
- o1大于o2,返回正整数
- o1等于o2,返回0
- o1小于o3,返回负整数
写个很简单的例子,上面代码的Domain不变(假设这就是第2种场景,我对这个 compareTo
算法实现不满意,要自己写实现):
public class DomainComparator implements Comparator<Domain> { public int compare(Domain domain1, Domain domain2) { if (domain1.getStr().compareTo(domain2.getStr()) > 0) return 1; else if (domain1.getStr().compareTo(domain2.getStr()) == 0) return 0; else return -1; } }
public static void main(String[] args) { Domain d1 = new Domain("c"); Domain d2 = new Domain("c"); Domain d3 = new Domain("b"); Domain d4 = new Domain("d"); DomainComparator dc = new DomainComparator(); System.out.println(dc.compare(d1, d2)); System.out.println(dc.compare(d1, d3)); System.out.println(dc.compare(d1, d4)); }
输出结果:
0 1 -1
当然因为泛型指定死了,所以实现 Comparator
接口的实现类只能是两个相同的对象(不能一个Domain、一个String)进行比较了,因此实现 Comparator
接口的实现类一般都会以"待比较的实体类+Comparator"来命名
总结
Comparator 比较时,执行流程应该是
对不同对象的比较,应该创建一个 Comparator
比较器对象,传入两个不同的对象,然后调用Comparator的 Compare
方法去进行比较,又因为所有的对象都默认实现了Comparable
接口,所有又会默认调用 CompareTo()
方法去比较
后者相比前者有如下优点:
- 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 - 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,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,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。
当然,这不是鼓励用 Comparator
,意思是开发者还是要在具体场景下选择最合适的那种比较器而已。
使用 Comparator.comparing 进行排序
comparing 方法一
查看 Comparator
类内部实现,还有一个 comparing
方法,实现如下,
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)); }
其返回值是 (c1, c2) -> keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));
一个 lambda
表达式,也就是一个 Compator
。
comparing 方法二
public static <T, U> Comparator comparing( Function<? super T, ? extends U> keyExtractor, Comparator<? super U> keyComparator) { Objects.requireNonNull(keyExtractor); Objects.requireNonNull(keyComparator); return (Comparator & Serializable) (c1, c2) -> keyComparator.compare(keyExtractor.apply(c1), keyExtractor.apply(c2)); }
和 comparing
方法一不同的是 该方法多了一个参数 keyComparator
, keyComparator
是创建一个自定义的比较器。
Collections.sort(demo, Comparator.comparing( demo::getName, (o1, o2) -> { return o2.compareTo(o1); }));
使用 _Comparator.reversed _进行排序
返回相反的排序规则,
/** • 相反的排序规则 */ Collections.sort(employees, Comparator.comparing(Employee::getName).reversed()); employees.forEach(System.out::println);
使用 _Comparator._nullsFirst进行排序
当集合中存在null元素时,可以使用针对null友好的比较器,null元素排在集合的最前面
1. demo.add(null); //插入一个null元素 2. demo.sort(demo, Comparator.nullsFirst(Comparator.comparing(demo::getName))); 3. demo.forEach(System.out::println); 4. 5. 6. Collections.sort(demo, Comparator.nullsLast(Comparator.comparing(demo::getName))); 7. demo.forEach(System.out::println);
参考: