馬蜂窩一面:Comparable和Comparator有什么區(qū)別?

那天,小二去馬蜂窩面試,面試官老王一上來就甩給了他一道面試題:請問Comparable和Comparator有什么區(qū)別?小二差點(diǎn)笑出聲,因?yàn)槿昵?,也就?2021 年,他在《Java 程序員進(jìn)階之路》專欄上看到過這題??。

PS:星標(biāo)這種事,只能求,不求沒效果,come on?!禞ava 程序員進(jìn)階之路》在 GitHub 上已經(jīng)收獲了 565 枚星標(biāo),小伙伴們趕緊去點(diǎn)點(diǎn)了,沖 600

https://github.com/itwanger/toBeBetterJavaer

Comparable 和 Comparator 是 Java 的兩個(gè)接口,從名字上我們就能夠讀出來它們倆的相似性:以某種方式來比較兩個(gè)對象。但它們之間到底有什么區(qū)別呢?請隨我來,打怪進(jìn)階嘍!

01、Comparable

Comparable 接口的定義非常簡單,源碼如下所示。

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

如果一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口(只需要干一件事,重寫 compareTo() 方法),就可以按照自己制定的規(guī)則將由它創(chuàng)建的對象進(jìn)行比較。下面給出一個(gè)例子。

public class Cmower implements Comparable<Cmower> {
    private int age;
    private String name;

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

    @Override
    public int compareTo(Cmower o) {
        return this.getAge() - o.getAge();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Cmower wanger = new Cmower(19,"沉默王二");
        Cmower wangsan = new Cmower(16,"沉默王三");

        if (wanger.compareTo(wangsan) < 0) {
            System.out.println(wanger.getName() + "比較年輕有為");
        } else {
            System.out.println(wangsan.getName() + "比較年輕有為");
        }
    }
}

在上面的示例中,我創(chuàng)建了一個(gè) Cmower 類,它有兩個(gè)字段:age 和 name。Cmower 類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口,并重寫了 compareTo() 方法。

程序輸出的結(jié)果是“沉默王三比較年輕有為”,因?yàn)樗瘸聊醵∪龤q。這個(gè)結(jié)果有什么憑證嗎?

憑證就在于 compareTo() 方法,該方法的返回值可能為負(fù)數(shù),零或者正數(shù),代表的意思是該對象按照排序的規(guī)則小于、等于或者大于要比較的對象。如果指定對象的類型與此對象不能進(jìn)行比較,則引發(fā) ClassCastException 異常(自從有了泛型,這種情況就少有發(fā)生了)。

02、Comparator

Comparator 接口的定義相比較于 Comparable 就復(fù)雜的多了,不過,核心的方法只有兩個(gè),來看一下源碼。

public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
    boolean equals(Object obj);
}

第一個(gè)方法 compare(T o1, T o2) 的返回值可能為負(fù)數(shù),零或者正數(shù),代表的意思是第一個(gè)對象小于、等于或者大于第二個(gè)對象。

第二個(gè)方法 equals(Object obj) 需要傳入一個(gè) Object 作為參數(shù),并判斷該 Object 是否和 Comparator 保持一致。

有時(shí)候,我們想讓類保持它的原貌,不想主動(dòng)實(shí)現(xiàn) Comparable 接口,但我們又需要它們之間進(jìn)行比較,該怎么辦呢?

Comparator 就派上用場了,來看一下示例。

1)原封不動(dòng)的 Cmower 類。

public class Cmower  {
    private int age;
    private String name;

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

(說好原封不動(dòng),getter/setter 吃了啊)

Cmower 類有兩個(gè)字段:age 和 name,意味著該類可以按照 age 或者 name 進(jìn)行排序。

2)再來看 Comparator 接口的實(shí)現(xiàn)類。

public class CmowerComparator implements Comparator<Cmower> {
    @Override
    public int compare(Cmower o1, Cmower o2) {
        return o1.getAge() - o2.getAge();
    }
}

按照 age 進(jìn)行比較。當(dāng)然也可以再實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較器,按照 name 進(jìn)行自然排序,示例如下。

public class CmowerNameComparator implements Comparator<Cmower> {
    @Override
    public int compare(Cmower o1, Cmower o2) {
        if (o1.getName().hashCode() < o2.getName().hashCode()) {
            return -1;
        } else if (o1.getName().hashCode() == o2.getName().hashCode()) {
            return 0;
        }
        return 1;
    }
}

3)再來看測試類。

Cmower wanger = new Cmower(19,"沉默王二");
Cmower wangsan = new Cmower(16,"沉默王三");
Cmower wangyi = new Cmower(28,"沉默王一");

List<Cmower> list = new ArrayList<>();
list.add(wanger);
list.add(wangsan);
list.add(wangyi);

list.sort(new CmowerComparator());

for (Cmower c : list) {
    System.out.println(c.getName());
}

創(chuàng)建了三個(gè)對象,age 不同,name 不同,并把它們加入到了 List 當(dāng)中。然后使用 List 的 sort() 方法進(jìn)行排序,來看一下輸出的結(jié)果。

沉默王三
沉默王二
沉默王一

這意味著沉默王三的年紀(jì)比沉默王二小,排在第一位;沉默王一的年紀(jì)比沉默王二大,排在第三位。和我們的預(yù)期完全符合。

03、到底該用哪一個(gè)呢?

通過上面的兩個(gè)例子可以比較出 Comparable 和 Comparator 兩者之間的區(qū)別:

  • 一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口,意味著該類的對象可以直接進(jìn)行比較(排序),但比較(排序)的方式只有一種,很單一。
  • 一個(gè)類如果想要保持原樣,又需要進(jìn)行不同方式的比較(排序),就可以定制比較器(實(shí)現(xiàn) Comparator 接口)。
  • Comparable 接口在 java.lang 包下,而 Comparator 接口在 java.util 包下,算不上是親兄弟,但可以稱得上是表(堂)兄弟。

舉個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦?。我想從洛陽出發(fā)去北京看長城,體驗(yàn)一下好漢的感覺,要么坐飛機(jī),要么坐高鐵;但如果是孫悟空的話,翻個(gè)筋斗就到了。我和孫悟空之間有什么區(qū)別呢?孫悟空自己實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口(他那年代也沒有飛機(jī)和高鐵,沒得選),而我可以借助 Comparator 接口(現(xiàn)代化的交通工具)。


好了,關(guān)于 Comparable 和 Comparator 我們就先聊這么多??偠灾?,如果對象的排序需要基于自然順序,請選擇 Comparable,如果需要按照對象的不同屬性進(jìn)行排序,請選擇 Comparator。

這是《Java 程序員進(jìn)階之路》專欄的第 67 篇。Java 程序員進(jìn)階之路,該專欄風(fēng)趣幽默、通俗易懂,對 Java 初學(xué)者極度友好和舒適??,內(nèi)容包括但不限于 Java 語法、Java 集合框架、Java IO、Java 并發(fā)編程、Java 虛擬機(jī)等核心知識點(diǎn)。

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亮白版和暗黑版的 PDF 也準(zhǔn)備好了呢,讓我們一起成為更好的 Java 工程師吧,一起沖!

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