内部比较器（Comparable接口）和外部比较器（Comparator接口）

2023-12-13 20:26:33

1、java.lang.Comparable

我们知道基本数据类型的数据（除boolean类型外）需要比较大小的话，之间使用比较运算符即可，但是引用数据类型是不能直接使用比较运算符来比较大小的。那么，如何解决这个问题呢？

Java给所有引用数据类型的大小比较，指定了一个标准接口，就是java.lang.Comparable接口：

package java.lang;

public interface Comparable{
    int compareTo(Object obj);
}

那么我们想要使得我们某个类的对象可以比较大小，怎么做呢？步骤：

第一步：哪个类的对象要比较大小，哪个类就实现java.lang.Comparable接口，并重写方法

方法体就是你要如何比较当前对象和指定的另一个对象的大小

第二步：对象比较大小时，通过对象调用compareTo方法，根据方法的返回值决定谁大谁小。

this对象（调用compareTo方法的对象）大于指定对象（传入compareTo()的参数对象）返回正整数
this对象（调用compareTo方法的对象）小于指定对象（传入compareTo()的参数对象）返回负整数
this对象（调用compareTo方法的对象）等于指定对象（传入compareTo()的参数对象）返回零

代码示例：

class Student implements Comparable{
	private int id;
	private String name;
	private int score;
	
	//省略了构造器、get/set、toString等方法

	@Override
	public int compareTo(Object o) {
		//这些需要强制，将o对象向下转型为Student类型的变量，才能调用Student类中的属性
		Student stu = (Student) o;
		if(this.score != stu.score){
			return this.score - stu.score;
		}else{//成绩相同，按照学号比较大小
			return this.id - stu.id;
		}
	}
	
}


public class TestComparable {
	public static void main(String[] args) {
		Student s1 = new Student(1,"张三",89);
		Student s2 = new Student(2,"李四",89);
		if(s1.compareTo(s2)>0){
			System.out.println("s1>s2");
		}else if(s1.compareTo(s2)<0){
			System.out.println("s1<s2");
		}else{
			System.out.println("s1 = s2");
		}
	}
}

练习1：冒泡排序

声明一个Employee员工类，包含编号、姓名、薪资，实现Comparable接口，要求，按照薪资比较大小，如果薪资相同，按照编号比较大小。

声明一个测试类TestEmployee类，在main中创建Employee[]数组，长度为5，并且存储5个员工对象，现在要求用冒泡排序，实现对这个数组进行排序，遍历结果。

class Employee implements Comparable{		//让Employee 实现Comparable
	private int id;
	private String name;
	private double salary;
	public Employee(int id, String name, double salary) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}
	public Employee() {
		super();
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public double getSalary() {
		return salary;
	}
	public void setSalary(double salary) {
		this.salary = salary;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Employee [id=" + id + ", name=" + name + ", salary=" + salary + "]";
	}
	@Override
	public int compareTo(Object o) {		//重写接口的compareTo方法
		Employee emp = (Employee) o;
		if(this.getSalary() != emp.getSalary()){
			return Double.compare(this.getSalary(), emp.getSalary());
		}
		return this.id - emp.id;
	}
}

public class TestComparable {
	public static void main(String[] args) {
		Employee[] arr = new Employee[5];
		arr[0] = new Employee(1,"张三",13000);
		arr[1] = new Employee(2,"李四",13000);
		arr[2] = new Employee(3,"王五",14000);
		arr[3] = new Employee(4,"赵六",7000);
		arr[4] = new Employee(5,"钱七",9000);
		
		//原顺序
		System.out.println("员工列表：");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
		//冒泡排序
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			for (int j = 0; j < arr.length-i; j++) {
                //因为Employee类型实现了Comparable接口，所以有compareTo()方法
                //arr[j] 是 this 对象 
				if(arr[j].compareTo(arr[j+1])>0){
					Employee temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j+1];
					arr[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		System.out.println("排序后员工列表：");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
}

java.util.Arrays数组工具类的public static void sort(Object[] a)就是这么实现的，只不过它使用的排序算法是效率更高快排，而不是冒泡排序，但是无论哪种排序算法，最终都要涉及到两个元素的比较大小，都需要通过元素调用compareTo()方法。

2、java.util.Comparator

思考：

（1）如果一个类，没有实现Comparable接口，而这个类你又不方便修改（例如：一些第三方的类，你只有.class文件，没有源文件），那么这样类的对象也要比较大小怎么办？

（2）如果一个类，实现了Comparable接口，也指定了两个对象的比较大小的规则，但是此时此刻我不想按照它预定义的方法比较大小，但是我又不能随意修改，因为会影响其他地方的使用，怎么办？

JDK在设计类库之初，也考虑到这种情况了，所以又增加了一个java.util.Comparator接口。

package java.util;

public interface Comparator{
    int compare(Object o1,Object o2);
}

那么我们想要比较某个类的两个对象的大小，怎么做呢？步骤：

第一步：编写一个类，我们称之为比较器类型，实现java.util.Comparator接口，并重写方法

方法体就是你要如何指定的两个对象的大小

第二步：比较大小时，通过比较器类型的对象调用compare()方法，将要比较大小的两个对象作为compare方法的实参传入，根据方法的返回值决定谁大谁小。

o1对象大于o2返回正整数
o1对象小于o2返回负整数
o1对象等于o2返回零

代码示例：一个没有实现Comparable接口的学生类

class Student{
	private String name;
	private int score;
	public Student(String name, int score) {
		super();
		this.name = name;
		this.score = score;
	}
	public Student() {
		super();
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getScore() {
		return score;
	}
	public void setScore(int score) {
		this.score = score;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", score=" + score + "]";
	}
	
}

代码示例：定义定制比较器类

class StudentScoreCompare implements Comparator{
//方法体就是你要如何指定的两个对象的大小
	@Override
	public int compare(Object o1, Object o2) { 
	//比较大小时，通过比较器类型的对象调用compare()方法，将要比较大小的两个对象作为compare方法的实参	传入，根据方法的返回值决定谁大谁小。
		Student s1 = (Student) o1;
		Student s2 = (Student) o2;
		return s1.getScore() - s2.getScore();
		/*	
				 o1对象大于o2返回正整数
				 o1对象小于o2返回负整数
				 o1对象等于o2返回零
		*/
	}
	
}

代码示例：测试类

import java.util.Comparator;

public class TestComparator {
	public static void main(String[] args) {
		Student stu1 = new Student("张三",89);
		Student stu2 = new Student("李四",78);
		
		StudentScoreCompare ssc = new StudentScoreCompare();
		if(ssc.compare(stu1, stu2)>0){
			System.out.println(stu1 + ">" + stu2);
		}else if(ssc.compare(stu1, stu2)<0){
			System.out.println(stu1 + "<" + stu2);
		}else{
			System.out.println(stu1 + "=" + stu2);
		}
	}
}

总结

java.lang.Comparable

内部比较器不需要创建一个比较类

第一步：哪个类的对象要比较大小，哪个类就实现java.lang.Comparable接口，并重写方法

方法体就是你要如何比较当前对象和指定的另一个对象的大小

第二步：对象比较大小时，通过对象调用compareTo方法，根据方法的返回值决定谁大谁小。

this对象（调用compareTo方法的对象）大于指定对象（传入compareTo()的参数对象）返回正整数
this对象（调用compareTo方法的对象）小于指定对象（传入compareTo()的参数对象）返回负整数
this对象（调用compareTo方法的对象）等于指定对象（传入compareTo()的参数对象）返回零

2、java.util.Comparator

外部比较器需要另外编写一个比较类

第一步：编写一个类，我们称之为比较器类型，实现java.util.Comparator接口，并重写方法

方法体就是你要如何指定的两个对象的大小

第二步：比较大小时，通过比较器类型的对象调用compare()方法，将要比较大小的两个对象作为compare方法的实参传入，根据方法的返回值决定谁大谁小。

o1对象大于o2返回正整数
o1对象小于o2返回负整数
o1对象等于o2返回零

码农公寓

1、java.lang.Comparable

2、java.util.Comparator

总结

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