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Java?中的排序Comparable?與?Comparator?的使用與區(qū)別對(duì)比解析

 更新時(shí)間：2025年09月15日 11:46:47   作者：你我約定有三  
本文給大家介紹Java中的排序Comparable與Comparator的使用與區(qū)別對(duì)比,本文結(jié)合實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

1. 背景

在 Java 中，如果我們希望自定義類能夠進(jìn)行排序（例如在集合、數(shù)組中排序），就需要定義對(duì)象的比較規(guī)則。

Java 提供了兩種方式：

  • Comparable<T> 接口 → 在類內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，定義對(duì)象的“自然順序”。
  • Comparator<T> 接口 → 在類外部定義比較器，可以靈活指定不同的排序規(guī)則。

2.Comparable接口

Java 中很多常用類都實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口，例如 String、Integer。

public class CompareToDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // String 按字典序比較
        System.out.println("apple".compareTo("banana")); // -1
        System.out.println("dog".compareTo("dog"));      // 0
        System.out.println("zoo".compareTo("apple"));    // 正數(shù)
        // Integer 按數(shù)值大小比較
        Integer a = 10, b = 20;
        System.out.println(a.compareTo(b)); // -1
        System.out.println(b.compareTo(a)); // 1
        System.out.println(a.compareTo(10));// 0
    }
}

2.1 定義

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

2.2 返回值含義

  • 負(fù)數(shù)：當(dāng)前對(duì)象 < 參數(shù)對(duì)象
  • 0：當(dāng)前對(duì)象 == 參數(shù)對(duì)象
  • 正數(shù)：當(dāng)前對(duì)象 > 參數(shù)對(duì)象

2.3 使用場(chǎng)景

當(dāng)一個(gè)類本身就有固定的“自然排序規(guī)則”，可以直接實(shí)現(xiàn) Comparable。

3.Comparator接口

3.1 定義

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

3.2 返回值含義

與 Comparable 相同：

  • 負(fù)數(shù) → o1 < o2
  • 0 → o1 == o2
  • 正數(shù) → o1 > o2

3.3 使用場(chǎng)景

當(dāng)我們不想修改類本身，或者需要定義多種排序規(guī)則時(shí)，使用 Comparator 更靈活。

4.ComparablevsComparator區(qū)別表

特性ComparableComparator
方法int compareTo(T o)int compare(T o1, T o2)
定義位置類 內(nèi)部（實(shí)現(xiàn)接口）類 外部（單獨(dú)寫比較器）
排序規(guī)則數(shù)量一種（自然順序）多種（可定義多個(gè) Comparator）
修改類代碼需求需要修改類本身不需要修改類本身
常見(jiàn)使用場(chǎng)景Collections.sort(list)Collections.sort(list, comparator)

5. Comparable 與 Comparator的使用示例：對(duì)List<Student>按age排序

5.1 使用Comparable

class Student implements Comparable<Student> {
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    // 定義“自然順序”：按年齡升序
    @Override
    public int compareTo(Student other) {
        return Integer.compare(this.age, other.age);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return name + "(" + age + ")";
    }
}
public class ComparableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Student("Alice", 22));
        list.add(new Student("Bob", 18));
        list.add(new Student("Charlie", 20));
        // 使用 Comparable 定義的 compareTo 方法排序
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list); 
        // 輸出: [Bob(18), Charlie(20), Alice(22)]
    }
}

5.2 使用Comparator

如果我們不想修改 Student 類，或者想要不同的排序規(guī)則，可以使用 Comparator。

方式一：匿名內(nèi)部類

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
        return Integer.compare(s1.getAge(), s2.getAge());
    }
});

方式二：Lambda 表達(dá)式（Java 8+推薦）

list.sort((s1, s2) -> Integer.compare(s1.getAge(), s2.getAge()));

方式三：方法引用（更簡(jiǎn)潔）

list.sort(Comparator.comparing(Student::getAge));

?? 輸出結(jié)果同樣是：

[Bob(18), Charlie(20), Alice(22)]

6. 多條件排序（進(jìn)階）

6.1使用Comparator實(shí)現(xiàn)多條件排序

使用 Comparator 時(shí)，可以輕松實(shí)現(xiàn)多條件排序。

例如：先按年齡升序，再按名字字母序升序

//方式一、方法引用 + 鏈?zhǔn)?Comparator
list.sort(
    Comparator.comparing(Student::getAge)
              .thenComparing(Student::getName)
);
//方式二、匿名內(nèi)部類寫法
list.sort(new Comparator<Student>() {
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
        // 先按年齡排序
        int result = Integer.compare(s1.getAge(), s2.getAge());
        // 如果年齡相同，則按姓名排序
        if (result == 0) {
            result = s1.getName().compareTo(s2.getName());
        }
        return result;
    }
});
//方式三、Lambda 表達(dá)式寫法（Java 8+ 推薦）
list.sort((s1, s2) -> {
    int result = Integer.compare(s1.getAge(), s2.getAge());
    if (result == 0) {
        result = s1.getName().compareTo(s2.getName());
    }
    return result;
});

6.2 那是不是不能使用Comparable完成多條件呢？

1??Comparable的特點(diǎn)

  • Comparable 是 自然排序（對(duì)象自己規(guī)定的排序規(guī)則）。
  • 一個(gè)類 只能實(shí)現(xiàn)一次 compareTo 方法，也就是說(shuō)只能有一種排序邏輯。
  • 例子：
public class Student implements Comparable<Student> {
    private int age;
    private String name;
    @Override
    public int compareTo(Student other) {
        // 先按年齡，再按姓名
        int result = Integer.compare(this.age, other.age);
        if (result == 0) {
            result = this.name.compareTo(other.name);
        }
        return result;
    }
}

?? 這樣就能實(shí)現(xiàn) 多條件排序，但限制是 Student 這個(gè)類就被固定死了，始終用這一套排序規(guī)則(先按年齡升序，再按名字字母序升序),如果后續(xù)想先按照名字字母就要改這個(gè)compareTo方法。

2??Comparator的特點(diǎn)

  • Comparator 是 外部比較器，不修改實(shí)體類本身。
  • 可以定義多個(gè)不同的排序規(guī)則，根據(jù)需要隨時(shí)切換。
  • 例子(用的上面使用Comparator 實(shí)現(xiàn)多條件排序的方式一)：
Comparator<Student> byAgeThenName = 
    Comparator.comparing(Student::getAge)
              .thenComparing(Student::getName);
Comparator<Student> byNameThenAge = 
    Comparator.comparing(Student::getName)
              .thenComparing(Student::getAge);

?? 這樣一個(gè)類（Student）就可以有 多種排序方式，靈活性更高。

3?? 多條件的對(duì)比

  • Comparable：類內(nèi)部定義，固定一種排序邏輯（可以寫多條件，但只能有這一種）。
  • Comparator：類外部定義，可以有多種排序邏輯，靈活組合，推薦用于多條件排序。

?? 這樣就能實(shí)現(xiàn) 多條件排序，但限制是 Student 這個(gè)類就被固定死了，始終用這一套排序規(guī)則。

? 多條件排序，Comparable 也能實(shí)現(xiàn)（在 compareTo 里寫多條件邏輯）。
? 但是 Comparable 只能有這一種排序方式，靈活性差。
?? 真正業(yè)務(wù)里，一般 多條件排序都會(huì)用 Comparator。

7. 總結(jié)

  • Comparable：讓類具備自然排序能力，適合“唯一固定規(guī)則”的場(chǎng)景。
  • Comparator：外部比較器，適合需要定義多種排序規(guī)則的場(chǎng)景。
    • 對(duì)于 List<Student>：
    • 如果 Student 類實(shí)現(xiàn)了 Comparable，直接用 Collections.sort(list)。
    • 如果不想改 Student 類，可以用 Comparator 方式排序。
  • 推薦使用 Comparator.comparing(...) + Lambda/方法引用，更簡(jiǎn)潔靈活。

到此這篇關(guān)于java--Java 中的排序：Comparable 與 Comparator 的使用與區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java Comparable 與 Comparator使用內(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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