Comparable和Comparator的区别

本文深入讲解了Java中Comparable与Comparator接口的区别与应用场景。通过实例演示了如何实现这两个接口以完成对象之间的比较,并对比了它们各自的优缺点。
Comparable

Comparable可以认为是一个内比较器,实现了Comparable接口的类有一个特点,就是这些类是可以和自己比较的,至于具体和另一个实现了Comparable接口的类如何比较,则依赖compareTo方法的实现,compareTo方法也被称为自然比较方法。如果开发者add进入一个Collection的对象想要Collections的sort方法帮你自动进行排序的话,那么这个对象必须实现Comparable接口。compareTo方法的返回值是int,有三种情况:

1、比较者大于被比较者(也就是compareTo方法里面的对象),那么返回正整数

2、比较者等于被比较者,那么返回0

3、比较者小于被比较者,那么返回负整数

写个很简单的例子:

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public class Domain implements Comparable<Domain>
{
    private String str;

    public Domain(String str)
    {
        this.str = str;
    }

    public int compareTo(Domain domain)
    {
        if (this.str.compareTo(domain.str) > 0)
            return 1;
        else if (this.str.compareTo(domain.str) == 0)
            return 0;
        else 
            return -1;
    }
    
    public String getStr()
    {
        return str;
    }
}
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public static void main(String[] args)
    {
        Domain d1 = new Domain("c");
        Domain d2 = new Domain("c");
        Domain d3 = new Domain("b");
        Domain d4 = new Domain("d");
        System.out.println(d1.compareTo(d2));
        System.out.println(d1.compareTo(d3));
        System.out.println(d1.compareTo(d4));
    }
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运行结果为:

0
1
-1

注意一下,前面说实现Comparable接口的类是可以支持和自己比较的,但是其实代码里面Comparable的泛型未必就一定要是Domain,将泛型指定为String或者指定为其他任何任何类型都可以----只要开发者指定了具体的比较算法就行。

 

Comparator

Comparator可以认为是是一个外比较器,个人认为有两种情况可以使用实现Comparator接口的方式:

1、一个对象不支持自己和自己比较(没有实现Comparable接口),但是又想对两个对象进行比较

2、一个对象实现了Comparable接口,但是开发者认为compareTo方法中的比较方式并不是自己想要的那种比较方式

Comparator接口里面有一个compare方法,方法有两个参数T o1和T o2,是泛型的表示方式,分别表示待比较的两个对象,方法返回值和Comparable接口一样是int,有三种情况:

1、o1大于o2,返回正整数

2、o1等于o2,返回0

3、o1小于o3,返回负整数

写个很简单的例子,上面代码的Domain不变(假设这就是第2种场景,我对这个compareTo算法实现不满意,要自己写实现):

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public class DomainComparator implements Comparator<Domain>
{
    public int compare(Domain domain1, Domain domain2)
    {
        if (domain1.getStr().compareTo(domain2.getStr()) > 0)
            return 1;
        else if (domain1.getStr().compareTo(domain2.getStr()) == 0)
            return 0;
        else 
            return -1;
    }
}
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public static void main(String[] args)
{
    Domain d1 = new Domain("c");
    Domain d2 = new Domain("c");
    Domain d3 = new Domain("b");
    Domain d4 = new Domain("d");
    DomainComparator dc = new DomainComparator();
    System.out.println(dc.compare(d1, d2));
    System.out.println(dc.compare(d1, d3));
    System.out.println(dc.compare(d1, d4));
}
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看一下运行结果:

0
1
-1

当然因为泛型指定死了,所以实现Comparator接口的实现类只能是两个相同的对象(不能一个Domain、一个String)进行比较了,因此实现Comparator接口的实现类一般都会以"待比较的实体类+Comparator"来命名

 

总结

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。

Java 中,Comparable Comparator 都是用于对对象进行比较的接口,使用这两个接口,可以对集合中的元素进行排序、查找、去重等操作。二者的区别如下: - **实现位置**:Comparable 是在集合内部定义的方法实现的排序,Comparator 是在集合外部实现的排序。若想实现排序,就需要在集合外定义 Comparator 接口的方法或在集合内实现 Comparable 接口的方法[^3]。 - **代码维护性**:如果一个类实现了 Comparable 接口,并且在多个地方被使用,那么修改比较逻辑可能会影响到所有使用该类的地方,这可能会导致代码的维护成本增加。但是,如果比较逻辑相对稳定,并且在整个应用程序中都是一致的,那么使用 Comparable 可以使代码更加简洁直观。而 Comparator 无需修改原有类,也就是说,通过 Comparator 接口可以实现原有类的解耦,在不修改原有类的情况下,实现排序功能,所以 Comparator 可以看做对外提供排序的接口[^4][^5]。 下面是使用 Comparable Comparator 进行排序的示例代码: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; // 实现 Comparable 接口 class Person implements Comparable&lt;Person&gt; { private int id; private int age; private String name; public Person(int id, int age, String name) { this.id = id; this.age = age; this.name = name; } // 实现 compareTo 方法 @Override public int compareTo(Person other) { return Integer.compare(this.age, other.age); } public int getAge() { return age; } @Override public String toString() { return &quot;Person{age=&quot; + age + &quot;, name=&#39;&quot; + name + &quot;&#39;}&quot;; } } public class ComparisonExample { public static void main(String[] args) { ArrayList&lt;Person&gt; personList = new ArrayList&lt;&gt;(); personList.add(new Person(1, 25, &quot;Alice&quot;)); personList.add(new Person(2, 20, &quot;Bob&quot;)); personList.add(new Person(3, 30, &quot;Charlie&quot;)); // 使用 Comparable 排序 Collections.sort(personList); System.out.println(&quot;Using Comparable: &quot; + personList); // 使用 Comparator 排序 Comparator&lt;Person&gt; nameComparator = Comparator.comparing(p -&gt; p.toString()); Collections.sort(personList, nameComparator); System.out.println(&quot;Using Comparator: &quot; + personList); } } ```
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