今天查看TreeMap的源碼,發現其鍵必須是實現Comparable或者Comparator的接口時產生了一些興趣,比如在TreeMap中的put方法分別對Comparable和Comparator接口分別進行處理。那么疑問就來了,Comparable和Comparator接口的區別是什么,Java中為什么會存在兩個類似的接口?
Comparable和Comparator接口都是用來比較大小的,首先來看一下Comparable的定義:
1
2
3
4
5
|
package java.lang; import java.util.*; public interface Comparable<T> { public int compareTo(T o); } |
Comparator的定義如下:
1
2
3
4
5
|
package java.util; public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); boolean equals(Object obj); } |
Comparable對實現它的每個類的對象進行整體排序。這個接口需要類本身去實現(這句話沒看懂?沒關系,接下來看個例子就明白了)。若一個類實現了Comparable 接口,實現 Comparable 接口的類的對象的 List 列表 ( 或數組)可以通過 Collections.sort(或 Arrays.sort)進行排序。此外,實現 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。
舉例(類Person1實現了Comparable接口)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
package collections; public class Person1 implements Comparable<Person1> { private int age; private String name; public Person1(String name, int age) { this .name = name; this .age = age; } @Override public int compareTo(Person1 o) { return this .age-o.age; } @Override public String toString() { return name+ ":" +age; } } |
可以看到Person1實現了Comparable接口中的compareTo方法。實現Comparable接口必須修改自身的類,即在自身類中實現接口中相應的方法。
測試代碼:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
Person1 person1 = new Person1( "zzh" , 18 ); Person1 person2 = new Person1( "jj" , 17 ); Person1 person3 = new Person1( "qq" , 19 ); List<Person1> list = new ArrayList<>(); list.add(person1); list.add(person2); list.add(person3); System.out.println(list); Collections.sort(list); System.out.println(list); |
輸出結果:
1
2
|
[zzh: 18 , jj: 17 , qq: 19 ] [jj: 17 , zzh: 18 , qq: 19 ] |
如果我們的這個類無法修改,譬如String,我們又要對其進行排序,當然String中已經實現了Comparable接口,如果單純的用String舉例就不太形象。對類自身無法修改這就用到了Comparator這個接口(策略模式)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
public final class Person2 { private int age; private String name; public Person2(String name, int age) { this .name = name; this .age = age; } @Override public String toString() { return name+ ":" +age; } //getter and setter方法省略.... } |
如類Person2,這個類已經固定,無法進行對其類自身的修改,也修飾詞final了,你也別想繼承再implements Comparable,那么此時怎么辦呢?在類的外部使用Comparator的接口。如下測試代碼:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
Person2 p1 = new Person2( "zzh" , 18 ); Person2 p2 = new Person2( "jj" , 17 ); Person2 p3 = new Person2( "qq" , 19 ); List<Person2> list2 = new ArrayList<Person2>(); list2.add(p1); list2.add(p2); list2.add(p3); System.out.println(list2); Collections.sort(list2, new Comparator<Person2>(){ @Override public int compare(Person2 o1, Person2 o2) { if (o1 == null || o2 == null ) return 0 ; return o1.getAge()-o2.getAge(); } }); System.out.println(list2); |
輸出結果:
1
2
|
[zzh: 18 , jj: 17 , qq: 19 ] [jj: 17 , zzh: 18 , qq: 19 ] |
這里(public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) )采用了內部類的實現方式,實現compare方法,對類Person2的list進行排序。
再譬如博主遇到的真實案例中,需要對String進行排序,且不區分大小寫,我們知道String中的排序是字典排序,譬如:A a D排序之后為A D a,這樣顯然不對,那么該怎么辦呢?同上(下面代碼中的list是一個String的List集合):
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
Collections.sort(list, new Comparator<String>() { @Override public int compare(String o1, String o2) { if (o1 == null || o2 == null ) return 0 ; return o1.toUpperCase().compareTo(o2.toUpperCase()); } }); |
這樣就可以實現不區分大小進行排序String的集合了,是不是很方便~
細心的同學可能會有疑問,明明在Comparator接口中定義了兩個方法,為什么繼承的時候只實現了一個方法,難道要顛覆我對Java接口常識的理解了嚒?
實際上,我們知道當一個類沒有顯式繼承父類的時候,會有一個默認的父類,即java.lang.Object,在Object類中有一個方法即為equals方法,所以這里并不強制要求實現Comparator接口的類要實現equals方法,直接調用父類的即可,雖然你顯式的實現了equals()方法 will be a better choice~
在《Effective Java》一書中,作者Joshua Bloch推薦大家在編寫自定義類的時候盡可能的考慮實現一下Comparable接口,一旦實現了Comparable接口,它就可以跟許多泛型算法以及依賴于改接口的集合實現進行協作。你付出很小的努力就可以獲得非常強大的功能。
事實上,Java平臺類庫中的所有值類都實現了Comparable接口。如果你正在編寫一個值類,它具有非常明顯的內在排序關系,比如按字母順序、按數值順序或者按年代順序,那你就應該堅決考慮實現這個接口。
compareTo方法不但允許進行簡單的等同性進行比較,而且語序執行順序比較,除此之外,它與Object的equals方法具有相似的特征,它還是一個泛型。類實現了Comparable接口,就表明它的實例具有內在的排序關系,為實現Comparable接口的對象數組進行排序就這么簡單: Arrays.sort(a);
對存儲在集合中的Comparable對象進行搜索、計算極限值以及自動維護也同樣簡單。列如,下面的程序依賴于String實現了Comparable接口,它去掉了命令行參數列表中的重復參數,并按字母順序打印出來:
1
2
3
4
5
6
7
|
public class WordList{ public static void main(String args[]){ Set<String> s = new TreeSet<String>(); Collections.addAll(s,args); System.out.println(s); } } |
Comparable 是排序接口;若一個類實現了 Comparable 接口,就意味著 “該類支持排序”。而 Comparator 是比較器;我們若需要控制某個類的次序,可以建立一個 “該類的比較器” 來進行排序。
前者應該比較固定,和一個具體類相綁定,而后者比較靈活,它可以被用于各個需要比較功能的類使用。可以說前者屬于 “靜態綁定”,而后者可以 “動態綁定”。
我們不難發現:Comparable 相當于 “內部比較器”,而 Comparator 相當于 “外部比較器”。
感謝閱讀,希望能幫助到大家,謝謝大家對本站的支持!