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Java元素排序Comparable與Comparator的區(qū)別

更新時(shí)間：2022年05月13日 08:54:25 作者：??Java中文社群????

這篇文章主要介紹了Java元素排序Comparable與Comparator的區(qū)別，二者都是頂級(jí)的接口，但擁有的方法和用法是不同的，下面我們分別來(lái)看看具體是怎樣的區(qū)別吧

1.字面含義不同

我們先從二者的字面含義來(lái)理解它，Comparable 翻譯為中文是“比較”的意思，而 Comparator 是“比較器”的意思。Comparable 是以 -able 結(jié)尾的，表示它自身具備著某種能力，而 Comparator 是以 -or 結(jié)尾，表示自身是比較的參與者，這是從字面含義先來(lái)理解二者的不同。

2.用法不同

二者都是頂級(jí)的接口，但擁有的方法和用法是不同的，下面我們分別來(lái)看。

2.1 Comparable

Comparable 接口只有一個(gè)方法 compareTo，實(shí)現(xiàn) Comparable 接口并重寫(xiě) compareTo 方法就可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)類(lèi)的排序了，它支持 Collections.sort 和 Arrays.sort 的排序。?

在我們沒(méi)有使用 Comparable 時(shí)，程序的執(zhí)行是這樣的：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ComparableExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建對(duì)象
        Person p1 = new Person(1, 18, "Java");
        Person p2 = new Person(2, 22, "MySQL");
        Person p3 = new Person(3, 6, "Redis");
        // 添加到集合
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        // 打印集合信息
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    }
}
// 以下 set/get/toString 都使用的是 lombok 提供的注解
@Getter 
@Setter
@ToString
class Person {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

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

程序執(zhí)行結(jié)果如下：

從上圖可以看出，當(dāng)自定義類(lèi) Person 沒(méi)有實(shí)現(xiàn) Comparable 時(shí)，List 集合是沒(méi)有排序的，只能以元素的插入順序作為輸出的順序。

然而這個(gè)時(shí)候，老板有一個(gè)需求：需要根據(jù) Person 對(duì)象的年齡 age 屬性進(jìn)行倒序，也就是根據(jù) age 屬性從大到小進(jìn)行排序，這個(gè)時(shí)候就可以請(qǐng)出，我們本文的主角：Comparable 出場(chǎng)了。?

Comparable 的使用是在自定義對(duì)象的類(lèi)中實(shí)現(xiàn) Comparable 接口，并重寫(xiě) compareTo 方法來(lái)實(shí)現(xiàn)自定義排序規(guī)則的，具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class ComparableExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建對(duì)象
        Person p1 = new Person(1, 18, "Java");
        Person p2 = new Person(2, 22, "MySQL");
        Person p3 = new Person(3, 6, "Redis");
        // 添加對(duì)象到集合
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        // 進(jìn)行排序操作(根據(jù) Person 類(lèi)中 compareTo 中定義的排序規(guī)則)
        Collections.sort(list);
        // 輸出集合中的順序
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    }
}
//  以下 set/get/toString 都使用的是 lombok 提供的注解實(shí)現(xiàn)的
@Getter
@Setter
@ToString
static class Person implements Comparable<Person> {
    private int id;
    private int age;
    private String name;
    public Person(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public int compareTo(Person p) {
        return p.getAge() - this.getAge();
    }
}

程序的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：

2.2 compareTo 排序方法說(shuō)明

compareTo 方法接收的參數(shù) p 是要對(duì)比的對(duì)象，排序規(guī)則是用當(dāng)前對(duì)象和要對(duì)比的對(duì)象進(jìn)行比較，然后返回一個(gè) int 類(lèi)型的值。正序從小到大的排序規(guī)則是：使用當(dāng)前的對(duì)象值減去要對(duì)比對(duì)象的值；而倒序從大到小的排序規(guī)則剛好相反：是用對(duì)比對(duì)象的值減去當(dāng)前對(duì)象的值。?

注意事項(xiàng)：如果自定義對(duì)象沒(méi)有實(shí)現(xiàn) Comparable 接口，那么它是不能使用 Collections.sort 方法進(jìn)行排序的，編譯器會(huì)提示如下錯(cuò)誤：

2.3 Comparator

Comparator 和 Comparable 的排序方法是不同的，Comparable 排序的方法是 compareTo，而 Comparator 排序的方法是 compare，具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
public class ComparatorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建對(duì)象
        Person p1 = new Person(1, 18, "Java");
        Person p2 = new Person(2, 22, "MySQL");
        Person p3 = new Person(3, 6, "Redis");
        // 添加對(duì)象到集合
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        // 進(jìn)行排序操作(根據(jù) PersonComparator 中定義的排序規(guī)則)
        Collections.sort(list, new PersonComparator());
        // 輸出集合中的順序
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    }
}
/**
  * 用于 Person 類(lèi)的比較器
  */
class PersonComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p2.getAge() - p1.getAge();
    }
}
@Getter
@Setter
class Person {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

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

程序的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：

3.擴(kuò)展：Comparator 匿名類(lèi)

Comparator 除了可以通過(guò)創(chuàng)建自定義比較器外，還可以通過(guò)匿名類(lèi)的方式，更快速、便捷的完成自定義比較器的功能，

具體的代碼實(shí)現(xiàn)如下：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
public class ComparatorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 構(gòu)建并添加數(shù)據(jù)
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person(1, 18, "Java"));
        list.add(new Person(2, 20, "MySQL"));
        list.add(new Person(3, 6, "Redis"));
        // 使用 Comparator 匿名類(lèi)的方式進(jìn)行排序
        list.sort(new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person p1, Person p2) {
                return p2.getAge() - p1.getAge();
            }
        });
        // 打印集合數(shù)據(jù)
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    }
}
@Getter
@Setter
static class Person {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

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

程序的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：

4.使用的場(chǎng)景不同

通過(guò)上面示例的實(shí)現(xiàn)代碼我們可以看出，使用 Comparable 必須要修改原有的類(lèi)，也就是你要排序那個(gè)類(lèi)，就要在那個(gè)中實(shí)現(xiàn) Comparable 接口并重寫(xiě) compareTo 方法，所以 Comparable 更像是“對(duì)內(nèi)”進(jìn)行排序的接口。

而 Comparator 的使用則不相同，Comparator 無(wú)需修改原有類(lèi)。也就是在最極端情況下，即使 Person 類(lèi)是第三方提供的，我們依然可以通過(guò)創(chuàng)建新的自定義比較器 Comparator，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第三方類(lèi) Person 的排序功能。也就是說(shuō)通過(guò) Comparator 接口可以實(shí)現(xiàn)和原有類(lèi)的解耦，在不修改原有類(lèi)的情況下實(shí)現(xiàn)排序功能，所以 Comparator 可以看作是“對(duì)外”提供排序的接口。

總結(jié)

Comparable 和 Comparator 都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)元素排序的，它們二者的區(qū)別如下：

Comparable 是“比較”的意思，而 Comparator 是“比較器”的意思；
Comparable 是通過(guò)重寫(xiě) compareTo 方法實(shí)現(xiàn)排序的，而 Comparator 是通過(guò)重寫(xiě) compare 方法實(shí)現(xiàn)排序的；
Comparable 必須由自定義類(lèi)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)排序方法，而 Comparator 是外部定義并實(shí)現(xiàn)排序的。

所以用一句話總結(jié)二者的區(qū)別：Comparable 可以看作是“對(duì)內(nèi)”進(jìn)行排序接口，而 Comparator 是“對(duì)外”進(jìn)行排序的接口。

到此這篇關(guān)于Java元素排序Comparable與Comparator的區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關(guān) Comparable與Comparator 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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