Java中Comparable和Comparator接口有何区别与联系？

本文共计1959个文字，预计阅读时间需要8分钟。

目录一. Comparable接口

1.Comparable接口简介

2.为什么需要实现Comparable接口

3.Comparable的实际应用

二. Comparator接口

1.Comparator接口简介

2.Comparator接口的实际应用

3.Comparable和Comparator的比较

一. Comp接口

目录

• 一. Comparable接口
• 1. Comparable简介
• 2. 为什么要实现Comparable接口
• 3. Comparable的实际应用
• 二. Comparator接口
• 1. Comparator简介
• 2. Comparator接口的实际运用
• 三. Comparable和Comparator的比较

一. Comparable接口

1. Comparable简介

Comparable是排序接口。

若一个类实现了Comparable接口，就意味着该类支持排序。

实现了Comparable接口的类的对象的列表或数组可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。

Comparable接口的源码

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

2. 为什么要实现Comparable接口

一个类型实现了Compareable接口，表明了这个类具有了可排序的功能或者说标准，两个对象通过Compareable接口中的compareTo方法的返回值来比较大小。

首先定义一个学生对象， 再给定一个学生对象数组, 对这个对象数组中的元素进行排序(按年龄升序)， 我们知道操作数组的工具包Arrays中有一个现成的 sort 方法可以给数组元素进行排序, 能否直接使用这个方法呢?

class Student { private String name; private int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student[] stu = { new Student("zhansan",18), new Student("lisi", 20), new Student("zhaoliu",15) }; Arrays.sort(stu); System.out.println(Arrays.toString(stu)); } }

程序运行时出现了类型转换异常

此时去跳转到异常提示的位置查看，可以发现源码中是将数组元素强制转换为Comparable类型，再去调用其中的compareTo方法，而此时我们自定义类型Student与Comparable毫不相干，Student类中是没有compareTo方法的。

再看一个例子，定义一个字符串数组将其排序后输出

import java.util.Arrays; public class Test { public static void main(String[] args) { String[] str = {"xin","abc","rong","def"}; Arrays.sort(str); System.out.println(Arrays.toString(str)); } }

执行发现可以完成排序

再去观察String类的源码，可以发现String类也实现了Comparable接口重写了compareTo方法

此时就可以理解实现Comparable接口的原因

3. Comparable的实际应用

理解了Comparable接口后再来实现 给对象数组排序

让 Student 类实现 Comparable 接口, 并实现其中的 compareTo 方法

在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法， compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.

然后比较当前对象和参数对象的大小关系(按年龄来算). 如果当前对象应排在参数对象之前, 返回大于 0 的数字; 如果当前对象应排在参数对象之后, 返回小于于 0 的数字; 如果当前对象和参数对象不分先后, 返回 0; 再次执行程序, 结果就符合预期了.

import java.util.Arrays; class Student implements Comparable<Student>{ private String name; private int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } @Override public int compareTo(Student o) { if (this.age == o.age){ return 0; }else if (this.age < o.age){ return -1; }else { return 1; } } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student[] stu = { new Student("zhansan",18), new Student("lisi", 20), new Student("zhaoliu",15) }; Arrays.sort(stu); System.out.println(Arrays.toString(stu)); } }

执行结果：

注意事项:

对于 sort 方法来说, 需要传入的数组的每个对象都是 “可比较” 的, 需要具备 compareTo 这样的能力. 通 过重写 compareTo 方法的方式, 就可以定义比较规则.

这里自己实现一个 sort 方法来完成排序过程(使用冒泡排序）

public static void bubbleSort(Comparable[] array) { for (int i = 0; i < array.length-1; i++) { for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) { if(array[j].compareTo(array[j+1]) > 0) { Comparable tmp = array[j]; array[j] = array[j+1]; array[j+1] = tmp; } } } }

二. Comparator接口

1. Comparator简介

Comparator是比较接口，我们如果需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)，那么我们就可以建立一个“该类的比较器”来进行排序，这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。也就是说，我们可以通过实现Comparator来新建一个比较器，然后通过这个比较器对类进行排序。

Comparator接口源码：

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

可以看到Comparator接口中包含两个抽象抽象方法，分别是为compare, equals，但类实现此接口时，只需要实现的接口只有compare方法即可；

Java中类都继承于Object类，而Object类默认实现了equals方法，所以类实现Comparator接口，实现类中不需要必须去实现equals方法，可以理解为虽然我们没有去实现，但实现类继承于Object类，相当于实现类中已经默认实现了equals方法

2. Comparator接口的实际运用

Arrays.sort()中有下面给出的重载，可以用来排序自定义类型

Arrays.sort(T[] a, Comparator<? super T> c);

此时的sort方法中的第二个参数我们传入一个实现了java.util.Comparator接口的实例，所以在排序自定义类型时可以定义一个比较器去实现

下面分别以以对象的name和age属性定义俩个比较器，分别以这两个比较器去实现排序

在以name进行比较时，实际上是以字符串进行比较，String类实现了Comparable接口，所以可以直接调用comparTo方法。

import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; class AgeComparator implements Comparator<Student> { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.getAge() - o2.getAge(); } } class NameComparator implements Comparator<Student> { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.getName().compareTo(o2.getName()); } } class Student { private String name; private int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student[] stu = { new Student("ghi",18), new Student("def", 15), new Student("abc",20) }; System.out.println("以年龄进行排序"); Arrays.sort(stu, new AgeComparator()); System.out.println(Arrays.toString(stu)); System.out.println("再以姓名进行排序"); Arrays.sort(stu, new NameComparator()); System.out.println(Arrays.toString(stu)); } }

执行结果：

下面的代码是使用比较器比较对象

public class Test { public static void main(String[] args) { Student student1 = new Student("xin",10); Student student2 = new Student("rong",40); AgeComparator ageComparator = new AgeComparator(); if(ageComparator.compare(student1,student2) > 0) { System.out.println("student1 > student2"); }else if(ageComparator.compare(student1,student2) == 0){ System.out.println("student1 = student2"); }else{ System.out.println("student1 < student2"); } }

执行结果：

三. Comparable和Comparator的比较

Comparable是排序接口，若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”；而Comparator是比较器，我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

Comparable相当于“内部比较器”，而Comparator相当于“外部比较器”。

Comparable 对类的侵入性非常强， 一但投入使用便不方便再做修改，用起来比较简单，只要实现Comparable 接口的对象直接就成为一个可以比较的对象，需要重写comparTo方法，所以如果想要更换比较方式，就需要对comparTo “大动干戈”。

Comparator 对类的侵入性比较弱， 使用起来非常灵活，用Comparator实现一个比较器， 当某个自定义的对象需要作比较的时候，把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了， 使用Comparator比较，如果想要更换比较方式，只需要在原来的基础上再增加一个比较器即可。

到此这篇关于Java中的Comparable和Comparator接口的文章就介绍到这了,更多相关Java Comparable 内容请搜索自由互联以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自由互联！