Comparable和Comparator的比较

https://www.cnblogs.com/ldy-blogs/p/8488138.html

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。

在Arrays.sort()和Collections.sort()中

通常对象之间的比较可以从两个方面去看：

第一个方面：对象的地址是否一样，也就是是否引用自同一个对象。

​ 这种方式可以直接使用“==“来完成。

第二个方面：以对象的某一个属性的角度去比较。

对于JDK8而言，有三种实现对象比较的方法：

1、覆写Object类的equals（）方法；

2、继承Comparable接口，并实现compareTo（）方法；

3、定义一个单独的对象比较器，继承自Comparator接口，实现compare（）方法。

由于使用的排序方式的不同，具体选择哪种方法来实现对象的比较也会有所不同。

Comparable 简介

Comparable 是排序接口。

Comparable可以认为是一个内比较器

若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。 即然实现Comparable接口的类支持排序，假设现在存在“实现Comparable接口的类的对象的List列表(或数组)”，则该List列表(或数组)可以通过 Collections.sort（或 Arrays.sort）进行排序。

此外，“实现Comparable接口的类的对象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的键或“有序集合(TreeSet)”中的元素，而不需要指定比较器。

Comparable 定义

Comparable 接口仅仅只包括一个函数，它的定义如下：

package java.lang;
import java.util.*;

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

说明：
假设我们通过 x.compareTo(y) 来“比较x和y的大小”。
若返回“负数”，意味着“x比y小”；
返回“零”，意味着“x等于y”；
返回“正数”，意味着“x大于y”。

我们采用Arrays.sort()和Collections.sort() 这个方法完成的排序时，实际上要求了被排序的类型

需要实现Comparable接口，完成比较的功能

我们一般见到的类型 都继承了Comparable接口，如：

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {..}
 
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {...}

但是这样就把这种规则写死了，比如我想要字符串按照第一个字符降序排列，那么这样就要修改String的源代码，这是不可能的了，那么这个时候我们可以使用
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ) 方法灵活的完成 。

Comparator 简介

Comparator 是比较器接口。

Comparator可以认为是是一个外比较器

我们若需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)；那么，我们可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。

也就是说，我们可以通过“实现Comparator类来新建一个比较器”，然后通过该比较器对类进行排序

Comparator 定义

Comparator 接口仅仅只包括两个个函数，它的定义如下：

package java.util;

public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);

    boolean equals(Object obj);
}

说明：
(01) 若一个类要实现Comparator接口：
    它一定要实现compareTo(T o1, T o2) 函数，但可以不实现equals(Object obj) 函数。
  为什么可以不实现 equals(Object obj) 函数呢？ 
    因为任何类，默认都是已经实现了equals(Object obj)的。 Java中的一切类都是继承于java.lang.Object，在Object.java中实现了equals(Object obj)函数；所以，其它所有的类也相当于都实现了该函数。

(02) int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。
    返回“负数”，意味着“o1比o2小”；
    返回“零”，意味着“o1等于o2”；
    返回“正数”，意味着“o1大于o2”。

Comparable和Comparator的比较

不同博主的总结

"Comparator"和“Comparable”的比较程序。
(01) "Comparable"
    *   它是一个排序接口，只包含一个函数compareTo()。
    *   一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类本身支持排序”，它可以直接通过Arrays.sort() 或 Collections.sort()进行排序。
(02) "Comparator"
   *   它是一个比较器接口，包括两个函数：compare() 和 equals()。
   *   一个类实现了Comparator接口，那么它就是一个“比较器”。其它的类，可以根据该比较器去排序。
   *
   
综上所述：Comparable是内部比较器，而Comparator是外部比较器。
一个类本身实现了Comparable比较器，就意味着它本身支持排序；
若它本身没实现Comparable，也可以通过外部比较器Comparator进行排序。

------------------------------------------------------------------------------------

　　两种方法各有优劣， 用Comparable 简单， 只要实现Comparable 接口的对象直接就成为一个可以比较的对象，但是需要修改源代码。 
　　用Comparator 的好处是不需要修改源代码， 而是另外实现一个比较器， 当某个自定义的对象需要作比较的时候，把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了， 并且在Comparator 里面用户可以自己实现复杂的可以通用的逻辑，使其可以匹配一些比较简单的对象，那样就可以节省很多重复劳动了。
　　
----------------------------------------------------------------------------
总结一下，两种比较器Comparable和Comparator，后者相比前者有如下优点：

1、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

2、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。

例子

(1)在List集合中的数字，升序输出一遍，降序输出一遍

public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        list.add(2);
        list.add(1);
        list.add(3);//[2,1,3]

        //默认升序
        Collections.sort(list);//默认升序
        for (Integer integer : list) {
            System.out.print(integer);//123
        }
        System.out.println();

        //降序
        Collections.sort(list,new Comparator<Integer>(){
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {//注意：写法
                return o2-o1;
            }
        });
        for (Integer integer : list) {
            System.out.print(integer);//321
        }
    }
-----------
123
321

(2)自定义Student类，有name和id，按照age降序输出（用两种写法）

​ 一、在类中重写Comparable的compareTo方法

//student类
public class Student implements Comparable<Student> {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    //Override重写比较方法
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return o.age-this.age;//降序
    }
}

//测试
public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list=new ArrayList<>();

        list.add(new Student("rose",3));
        list.add(new Student("jack",2));
        list.add(new Student("abc",1));
        list.add(new Student("ace",5));
        list.add(new Student("mark",4));

        //按age的降序排列
        Collections.sort(list);

        for (Student s : list) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}
----------------------------------
Student{name='ace', age=5}
Student{name='mark', age=4}
Student{name='rose', age=3}
Student{name='jack', age=2}
Student{name='abc', age=1}

(2)用Collections.sort(List list,Comparetor c)方式

//Strudent类
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

//测试
public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list=new ArrayList<>();

        list.add(new Student("rose",3));
        list.add(new Student("jack",2));
        list.add(new Student("abc",1));
        list.add(new Student("ace",5));
        list.add(new Student("mark",4));

        //按age的降序排列
        Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o2.getAge()-o1.getAge();
            }
        });

        for (Student s : list) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}
----------------------------------
Student{name='ace', age=5}
Student{name='mark', age=4}
Student{name='rose', age=3}
Student{name='jack', age=2}
Student{name='abc', age=1}
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