Java-比较器Comparable与Comparator（详解）

蔚落 2023-09-28 21:56 7阅读 0赞

### Java比较器 ###

*  前言
 *  一、背景
 *  二、实现对象排序的两种方式
 *   *  1、方式一：自然排序（java.lang.Comparable）
     *  2、方式二：定制排序（java.util.Comparator）
 *  三、两种排序方式的区别

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# 前言 #

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# 一、背景 #

> 在Java中经常会涉及到对象数组的排序问题，那么就涉及到对象之间 的比较问题。

# 二、实现对象排序的两种方式 #

> ⭕ 自然排序：`java.lang.Comparable`  
> ⭕ 定制排序：`java.util.Comparator`

## 1、方式一：自然排序（java.lang.Comparable） ##

> ⭕ `Comparable`接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序。

> ⭕ 实现 `Comparable`的类必须实现 `compareTo(Object obj)` 方法，两个对象即通过 `compareTo(Object obj)`方法的返回值来比较大小。如果当前对象`this`大于形参对象`obj`，则返回正整数，如果当前对象`this`小于形参对象`obj`，则返回负整数，如果当前对象`this`等于形参对象`obj`，则返回零。

> ⭕ 实现`Comparable`接口的对象列表（和数组）可以通过 `Collections.sort`或`Arrays.sort`进行自动排序。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元素，无需指定比较器。

> ⭕ 于类 `C` 的每一个 `e1` 和 `e2` 来说，当且仅当 `e1.compareTo(e2) == 0` 与`e1.equals(e2)` 具有相同的 `boolean` 值时，类 `C` 的自然排序才叫做与 `equals` 一致。建议（虽然不是必需的）最好使自然排序与 `equals` 一致。

> ⭕ `Comparable` 的典型实现类：(默认都是从小到大排列的)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>实现类</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><code>String</code></td> 
   <td>按照字符串中字符的<code>Unicode</code>值进行比较</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><code>Character</code></td> 
   <td>按照字符的<code>Unicode</code>值来进行比较</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>数值类型对应的包装类以及<code>BigInteger</code>、<code>BigDecimal</code></td> 
   <td>按照它们对应的数值大小进行比较</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><code>Boolean</code></td> 
   <td><code>true</code>对应的包装类实例大于 <code>false</code> 对应的包装类实例</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><code>Date、Time</code>等</td> 
   <td>后面的日期时间比前面的日期时间大</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**代码演示：**

public class Goods implements  Comparable{
         
    
        private String name;
        private double price;
    
        public Goods() {
         
        }
    
        public Goods(String name, double price) {
         
            this.name = name;
            this.price = price;
        }
    
        public String getName() {
         
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
         
            this.name = name;
        }
    
        public double getPrice() {
         
            return price;
        }
    
        public void setPrice(double price) {
         
            this.price = price;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
         
            return "Goods{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", price=" + price +
                    '}';
        }
    
        //指明商品比较大小的方式:按照价格从低到高排序,再按照产品名称从高到低排序
        @Override
        public int compareTo(Object o) {
         
    //        System.out.println("**************");
            if(o instanceof Goods){
         
                Goods goods = (Goods)o;
                //方式一：
                if(this.price > goods.price){
         
                    return 1;
                }else if(this.price < goods.price){
         
                    return -1;
                }else{
         
    //                return 0;
                   return -this.name.compareTo(goods.name);
                }
                //方式二：
    //          return Double.compare(this.price,goods.price);
            }
    //        return 0;
            throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致！");
        }
    }

## 2、方式二：定制排序（java.util.Comparator） ##

> ⭕ 当元素的类型没有实现`java.lang.Comparable`接口而又不方便修改代码，或者实现了`java.lang.Comparable`接口的排序规则不适合当前的操作，那么可以考虑使用`Comparator` 的对象来排序，强行对多个对象进行整体排 序的比较。

> ⭕ 重写`compare(Object o1,Object o2)`方法，比较`o1`和`o2`的大小：  
> 如果方法返回正整数，则表示`o1`大`于o2`；  
> 如果返回0，表示相等；  
> 返回负整数，表示 `o1`小于`o2`。

> ⭕ 可以将 `Comparator` 传递给 `sort` 方法（如 `Collections.sort` 或`Arrays.sort`），从而允许在排序顺序上实现精确控制。

> ⭕ 还可以使用 `Comparator` 来控制某些数据结构（如有序`set`或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象 `collection` 提供排序.

**代码演示：**

@Test
        public void test3(){
         
            String[] arr = new String[]{
         "AA","CC","KK","MM","GG","JJ","DD"};
            Arrays.sort(arr,new Comparator(){
         
    
                //按照字符串从大到小的顺序排列
                @Override
                public int compare(Object o1, Object o2) {
         
                    if(o1 instanceof String && o2 instanceof  String){
         
                        String s1 = (String) o1;
                        String s2 = (String) o2;
                        return -s1.compareTo(s2);
                    }
    //                return 0;
                    throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
                }
            });
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

# 三、两种排序方式的区别 #

> ⭕ `Comparable`接口的方式一旦确定，保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小

> ⭕ `Comparator`接口属于临时性的比较