Comparable
Comparable 是排序接口。
若一個類實現(xiàn)了Comparable接口,就意味著“該類支持排序”。 即然實現(xiàn)Comparable接口的類支持排序,假設(shè)現(xiàn)在存在“實現(xiàn)Comparable接口的類的對象的List列表(或數(shù)組)”,則該List列表(或數(shù)組)可以通過 Collections.sort(或 Arrays.sort)進行排序。
此外,“實現(xiàn)Comparable接口的類的對象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的鍵或“有序集合(TreeSet)”中的元素,而不需要指定比較器。
Comparable 接口僅僅只包括一個函數(shù),它的定義如下:
package java.lang;import java.util.*;public interface Comparable<T> { public int compareTo(T o);}說明: 假設(shè)我們通過 x.compareTo(y) 來“比較x和y的大小”。若返回“負數(shù)”,意味著“x比y小”;返回“零”,意味著“x等于y”;返回“正數(shù)”,意味著“x大于y”。
Comparable 接口已經(jīng)泛型化了,所以實現(xiàn) Comparable 的對象聲明它可以與什么類型進行比較。(通常,這是對象本身的類型,但是有時也可能是父類。)
public interface Comparable { public boolean compareTo(T other); }
所以 Comparable 接口包含一個類型參數(shù) T,該參數(shù)是一個實現(xiàn) Comparable 的類可以與之比較的對象的類型。這意味著如果定義一個實現(xiàn) Comparable 的類,比如 String,就必須不僅聲明類支持比較,還要聲明它可與什么比較(通常是與它本身比較):
public class String implements Comparable { ... }
現(xiàn)在來考慮一個二元 max() 方法的實現(xiàn)。您想要接受兩個相同類型的參數(shù),二者都是 Comparable,并且相互之間是 Comparable。幸運的是,如果使用泛型方法和有限制類型參數(shù)的話,這相當(dāng)直觀:
public static > T max(T t1, T t2) { if (t1.compareTo(t2) > 0) return t1; else return t2; }
在本例中,您定義了一個泛型方法,在類型 T 上泛型化,您約束該類型擴展(實現(xiàn)) Comparable。兩個參數(shù)都必須是 T 類型,這表示它們是相同類型,支持比較,并且相互可比較。容易!
更好的是,編譯器將使用類型推理來確定當(dāng)調(diào)用 max() 時 T 的值表示什么意思。所以根本不用指定 T,下面的調(diào)用就能工作:
String s = max("moo", "bark");編譯器將計算出 T 的預(yù)定值是 String,因此它將進行編譯和類型檢查。但是如果您試圖用不實現(xiàn) Comparable 的 類 X 的參數(shù)調(diào)用max(),那么編譯器將不允許這樣做。
Comparator
Comparator 是比較器接口。
我們?nèi)粜枰刂颇硞€類的次序,而該類本身不支持排序(即沒有實現(xiàn)Comparable接口);那么,我們可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。這個“比較器”只需要實現(xiàn)Comparator接口即可。
也就是說,我們可以通過“實現(xiàn)Comparator類來新建一個比較器”,然后通過該比較器對類進行排序。
Comparator 接口僅僅只包括兩個個函數(shù),它的定義如下:
package java.util;public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); boolean equals(Object obj);}說明:
1.若一個類要實現(xiàn)Comparator接口:它一定要實現(xiàn)compareTo(T o1, T o2) 函數(shù),但可以不實現(xiàn) equals(Object obj) 函數(shù)。
為什么可以不實現(xiàn) equals(Object obj) 函數(shù)呢? 因為任何類,默認都是已經(jīng)實現(xiàn)了equals(Object obj)的。 Java中的一切類都是繼承于java.lang.Object,在Object.java中實現(xiàn)了equals(Object obj)函數(shù);所以,其它所有的類也相當(dāng)于都實現(xiàn)了該函數(shù)。
2.int compare(T o1, T o2) 是“比較o1和o2的大小”。返回“負數(shù)”,意味著“o1比o2小”;返回“零”,意味著“o1等于o2”;返回“正數(shù)”,意味著“o1大于o2”。
Comparator 和 Comparable 比較
Comparable是排序接口;若一個類實現(xiàn)了Comparable接口,就意味著“該類支持排序”。
而Comparator是比較器;我們?nèi)粜枰刂颇硞€類的次序,可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。
我們不難發(fā)現(xiàn):Comparable相當(dāng)于“內(nèi)部比較器”,而Comparator相當(dāng)于“外部比較器”。
我們通過一個測試程序來對這兩個接口進行說明。源碼如下:
import java.util.*;import java.lang.Comparable;/** * @desc "Comparator"和“Comparable”的比較程序。 * (01) "Comparable" * 它是一個排序接口,只包含一個函數(shù)compareTo()。 * 一個類實現(xiàn)了Comparable接口,就意味著“該類本身支持排序”,它可以直接通過Arrays.sort() 或 Collections.sort()進行排序。 * (02) "Comparator" * 它是一個比較器接口,包括兩個函數(shù):compare() 和 equals()。 * 一個類實現(xiàn)了Comparator接口,那么它就是一個“比較器”。其它的類,可以根據(jù)該比較器去排序。 * * 綜上所述:Comparable是內(nèi)部比較器,而Comparator是外部比較器。 * 一個類本身實現(xiàn)了Comparable比較器,就意味著它本身支持排序;若它本身沒實現(xiàn)Comparable,也可以通過外部比較器Comparator進行排序。 */public class CompareComparatorAndComparableTest{ public static void main(String[] args) { // 新建ArrayList(動態(tài)數(shù)組) ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>(); // 添加對象到ArrayList中 list.add(new Person("ccc", 20)); list.add(new Person("AAA", 30)); list.add(new Person("bbb", 10)); list.add(new Person("ddd", 40)); // 打印list的原始序列 System.out.printf("Original sort, list:%s/n", list); // 對list進行排序 // 這里會根據(jù)“Person實現(xiàn)的Comparable<String>接口”進行排序,即會根據(jù)“name”進行排序 Collections.sort(list); System.out.printf("Name sort, list:%s/n", list); // 通過“比較器(AscAgeComparator)”,對list進行排序 // AscAgeComparator的排序方式是:根據(jù)“age”的升序排序 Collections.sort(list, new AscAgeComparator()); System.out.printf("Asc(age) sort, list:%s/n", list); // 通過“比較器(DescAgeComparator)”,對list進行排序 // DescAgeComparator的排序方式是:根據(jù)“age”的降序排序 Collections.sort(list, new DescAgeComparator()); System.out.printf("Desc(age) sort, list:%s/n", list); // 判斷兩個person是否相等 testEquals(); } /** * @desc 測試兩個Person比較是否相等。 * 由于Person實現(xiàn)了equals()函數(shù):若兩person的age、name都相等,則認為這兩個person相等。 * 所以,這里的p1和p2相等。 * * TODO:若去掉Person中的equals()函數(shù),則p1不等于p2 */ private static void testEquals() { Person p1 = new Person("eee", 100); Person p2 = new Person("eee", 100); if (p1.equals(p2)) { System.out.printf("%s EQUAL %s/n", p1, p2); } else { System.out.printf("%s NOT EQUAL %s/n", p1, p2); } } /** * @desc Person類。 * Person實現(xiàn)了Comparable接口,這意味著Person本身支持排序 */ private static class Person implements Comparable<Person>{ int age; String name; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } public String toString() { return name + " - " +age; } /** * 比較兩個Person是否相等:若它們的name和age都相等,則認為它們相等 */ boolean equals(Person person) { if (this.age == person.age && this.name == person.name) return true; return false; } /** * @desc 實現(xiàn) “Comparable<String>” 的接口,即重寫compareTo<T t>函數(shù)。 * 這里是通過“person的名字”進行比較的 */ @Override public int compareTo(Person person) { return name.compareTo(person.name); //return this.name - person.name; } } /** * @desc AscAgeComparator比較器 * 它是“Person的age的升序比較器” */ private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p1.getAge() - p2.getAge(); } } /** * @desc DescAgeComparator比較器 * 它是“Person的age的升序比較器” */ private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p2.getAge() - p1.getAge(); } }}下面對這個程序進行說明。
1.Person類定義。如下:
private static class Person implements Comparable<Person>{ int age; String name; ... /** * @desc 實現(xiàn) “Comparable<String>” 的接口,即重寫compareTo<T t>函數(shù)。 * 這里是通過“person的名字”進行比較的 */ @Override public int compareTo(Person person) { return name.compareTo(person.name); //return this.name - person.name; } } 說明:
(1) Person類代表一個人,Persong類中有兩個屬性:age(年紀(jì)) 和 name“人名”。
(2) Person類實現(xiàn)了Comparable接口,因此它能被排序。
2.在main()中,我們創(chuàng)建了Person的List數(shù)組(list)。如下:
// 新建ArrayList(動態(tài)數(shù)組)ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();// 添加對象到ArrayList中l(wèi)ist.add(new Person("ccc", 20));list.add(new Person("AAA", 30));list.add(new Person("bbb", 10));list.add(new Person("ddd", 40));3.接著,我們打印出list的全部元素。如下:
// 打印list的原始序列System.out.printf("Original sort, list:%s/n", list);4.然后,我們通過Collections的sort()函數(shù),對list進行排序。
由于Person實現(xiàn)了Comparable接口,因此通過sort()排序時,會根據(jù)Person支持的排序方式,即 compareTo(Person person) 所定義的規(guī)則進行排序。如下:
// 對list進行排序// 這里會根據(jù)“Person實現(xiàn)的Comparable<String>接口”進行排序,即會根據(jù)“name”進行排序Collections.sort(list);System.out.printf("Name sort, list:%s/n", list);5.對比Comparable和Comparator
我們定義了兩個比較器 AscAgeComparator 和 DescAgeComparator,來分別對Person進行 升序 和 降低 排序。
6.AscAgeComparator比較器
它是將Person按照age進行升序排序。代碼如下:
/** * @desc AscAgeComparator比較器 * 它是“Person的age的升序比較器” */private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p1.getAge() - p2.getAge(); }}7.DescAgeComparator比較器
它是將Person按照age進行降序排序。代碼如下:
/** * @desc DescAgeComparator比較器 * 它是“Person的age的升序比較器” */private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p2.getAge() - p1.getAge(); }}8.運行結(jié)果 運行程序,輸出如下:
Original sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]Name sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]Asc(age) sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]eee - 100 EQUAL eee - 100
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