Java 中 Comparable 和 Comparator 比較

Comparable 簡介

Comparable 是排序介面。

若一個類實現了Comparable介面，就意味著“該類支援排序”。  即然實現Comparable介面的類支援排序，假設現在存在“實現Comparable介面的類的物件的List列表(或陣列)”，則該List列表(或陣列)可以透過 Collections.sort（或 Arrays.sort）進行排序。

此外，“實現Comparable介面的類的物件”可以用作“有序對映(如TreeMap)”中的鍵或“有序集合(TreeSet)”中的元素，而不需要指定比較器。

 

Comparable 定義

Comparable 介面僅僅只包括一個函式，它的定義如下：

package java.lang;

import java.util.*;

public interface Comparable<T> {

    public int compareTo(T o);

}

說明：

假設我們透過 x.compareTo(y) 來“比較x和y的大小”。若返回“負數”，意味著“x比y小”；返回“零”，意味著“x等於y”；返回“正數”，意味著“x大於y”。

 

 

Comparator 簡介

Comparator 是比較器介面。

我們若需要控制某個類的次序，而該類本身不支援排序(即沒有實現Comparable介面)；那麼，我們可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。這個“比較器”只需要實現Comparator介面即可。

也就是說，我們可以透過“實現Comparator類來新建一個比較器”，然後透過該比較器對類進行排序。

 

Comparator 定義

Comparator 介面僅僅只包括兩個個函式，它的定義如下：

```

package java.util;

public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);

    boolean equals(Object obj);

}

```

說明：

(01) 若一個類要實現Comparator介面：它一定要實現compareTo(T o1, T o2) 函式，但可以不實現 equals(Object obj) 函式。

   [為什麼可以不實現 equals(Object obj) 函式呢？ 因為任何類，預設都是已經實現了equals(Object obj)的。 Java中的一切類都是繼承於java.lang.Object，在Object.java中實現了equals(Object obj)函式；所以，其它所有的類也相當於都實現了該函式。](https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=LTrB46U1)

(02) int compare(T o1, T o2) 是“比較o1和o2的大小”。返回“負數”，意味著“o1比o2小”；返回“零”，意味著“o1等於o2”；返回“正數”，意味著“o1大於o2”。

 

 

Comparator 和 Comparable 比較

Comparable是排序介面；若一個類實現了Comparable介面，就意味著“該類支援排序”。

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。

我們不難發現：Comparable相當於“內部比較器”，而Comparator相當於“外部比較器”。

 

我們透過一個測試程式來對這兩個介面進行說明。原始碼如下：

 View Code

下面對這個程式進行說明。

a) Person類定義。如下：

```

private static class Person implements Comparable<Person>{

    int age;

    String name;

        

        ...

    /**

     * @desc 實現 “Comparable<String>” 的介面，即重寫compareTo<T t>函式。

     *  這裡是透過“person的名字”進行比較的

     */

    @Override

    public int compareTo(Person person) {

        return name.compareTo(person.name);

        //return this.name - person.name;

    }   

}

```

說明：

(01) Person類代表一個人，Persong類中有兩個屬性：age(年紀) 和 name“人名”。

(02) Person類實現了Comparable介面，因此它能被排序。

b) 在main()中，我們建立了Person的List陣列(list)。如下：

```

// 新建ArrayList(動態陣列)

ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();

// 新增物件到ArrayList中

list.add(new Person("ccc", 20));

list.add(new Person("AAA", 30));

list.add(new Person("bbb", 10));

list.add(new Person("ddd", 40));

```

c) 接著，我們列印出list的全部元素。如下：

// 列印list的原始序列

System.out.printf("Original sort, list:%s\n", list);

 

d) 然後，我們透過Collections的sort()函式，對list進行排序。

    由於Person實現了Comparable介面，因此透過sort()排序時，會根據Person支援的排序方式，即 compareTo(Person person) 所定義的規則進行排序。如下：

// 對list進行排序

// 這裡會根據“Person實現的Comparable<String>介面”進行排序，即會根據“name”進行排序

Collections.sort(list);

System.out.printf("Name sort, list:%s\n", list);

 

e) 對比Comparable和Comparator

    [我們定義了兩個比較器 AscAgeComparator 和 DescAgeComparator，來分別對Person進行 升序 和 降低 排序。](https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=LTrB46U1)

e.1) AscAgeComparator比較器

它是將Person按照age進行升序排序。程式碼如下：

```

/**

 * @desc AscAgeComparator比較器

 *       它是“Person的age的升序比較器”

 */

private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {

    @Override

    public int compare(Person p1, Person p2) {

        return p1.getAge() - p2.getAge();

    }

}

```

e.2) DescAgeComparator比較器

它是將Person按照age進行降序排序。程式碼如下：

```

/**

 * @desc DescAgeComparator比較器

 *       它是“Person的age的升序比較器”

 */

private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {

    @Override

    public int compare(Person p1, Person p2) {

        return p2.getAge() - p1.getAge();

    }

}

```

 

f) 執行結果

執行程式，輸出如下：

Original  sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]

Name      sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]

Asc(age)  sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]

Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]

eee - 100 EQUAL eee - 100