1. 写在前面
之前看了一下实现 Iterable
接口,自己手写了一个 ReverseList
集合类,最终可以反向遍历这个 集合类。
然后就让我想到了 Comparable
接口,这里看一下如何通过实现,从而完成排序。
2. Comparable
接口实现
一些基本的类型,可以直接调用 Arrays.sort()
/ Collections.sort()
来完成,但是对于自己写的一些类,编译器实际上是不知道根据什么规则来对其排序的。
因此,如果自己的类需要直接进行排序,则需要告诉编译器如何进行排序。
这里有两种实现方式:
- 类和排序放在一起,即类实现
Comparable
接口 - 类和排序分开,即重新编写一个
xxxComparator
来实现Comparator
接口
直接上代码,这里完成一个对 Student
类 的排序,分别使用两种方法。
/**
* 实现了 Comparable 的 Student 类
* @author mikeshine
*/
@Data
public class Student implements Comparable<Student>{
private Integer age;
private String name;
private Double height;
public Student(Integer age, String name, Double height){
this.age = age;
this.name = name;
this.height = height;
}
/**
* 这里是需要重写的 compareTo() 方法
* 这个方法规定比较的规则
* @param student
* @return
*/
@Override
public int compareTo(Student student) {
return (int)(this.age - student.getAge());
}
}
/**
* 实现了 Comparator 的 Student 比较器
* @author mikeshine
* @date 2022-01-10
*/
public class StudentComparator implements Comparator<Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return (int)(o1.getHeight()-o2.getHeight());
}
}
两种方式在调用时候有一些区别,后者需要作为参数传入,前者直接调用即可。
public static void main(String[] args) {
Student ming = new Student(12,"ming",168.00);
Student hong = new Student(13,"hong",167.00);
Student xing = new Student(14,"xing",165.00);
List<Student> students = new ArrayList<>(Arrays.asList(ming,hong,xing));
// 按照Student类中的规则,即按照age 的升序
Collections.sort(students);
// 按照StudentComparator 类中的规则,即按照 height 的升序
Collections.sort(students, new StudentComparator());
}
除了上述两种调用方式之外,更为常用的用法是通过 stream().sorted()
方法来调用,这种调用方式对于后者的实现更加便捷,通过 lambda
表达式即可实现。
代码如下
public static void main(String[] args) {
Student ming = new Student(12,"ming",168.00);
Student hong = new Student(13,"hong",167.00);
Student xing = new Student(14,"xing",165.00);
List<Student> students = new ArrayList<>(Arrays.asList(ming,hong,xing));
// 通过 Student 类中的规则
List<Student> sortedStudents = students.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getHeight)).collect(Collectors.toList());
// 通过自己编写的规则,height 升序
List<Student> defaultSortedStudents = students.stream().sorted((t1,t2)-> (int)(t1.getHeight()- t2.getHeight())).collect(Collectors.toList());;
}
3. 重写 equals()
& hasCode()
方法
为什么把这一部分放到这里来看呢,因为事实上 equals()
也是一种比较,不过只是来比较是否相等,并不比较大小。
3.1 为什么要重写 equals()
方法
同上面说的重写 comparator()
方法 一样,你自己写的类,也需要知道如何判断 equals()
相等与否,我们需要告诉编译器一种标准。
一般来说,重写 equals()
方法按照如下的步骤进行:
- 对于
null
,返回false
- 对于 非本类,返回
false
- 对于 自身,返回
true
- 写比较标准
/**
* 重写 equals & hashCode 的类
* @author mikeshine
* @date 2021-01-10
*/
@Data
public class Employee {
private int id;
private String firstName;
private String lastName;
private String department;
/**
* 这里需要规定一下该类的 equals 方法的具体比较规则
* @param obj
* @return
*/
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj==null){
return false;
}
if(!(obj instanceof Employee)){
return false;
}
if(this == obj){
return true;
}
Employee employee = (Employee)obj;
return (this.getId().equals(employee.getId()));
}
}
3.2 为什么要写 hashCode()
方法
貌似只要有 equals()
方法就行了,但是看下面一个 case
Employee em1 = new Employee();
Employee em2 = new Employee();
em1.setId(100);
em2.setId(100);
System.out.println(em1.equals(em2));
Set set = new HashSet<>();
set.add(em1);
set.add(em2);
System.out.println(set);
那么可以看到,这里的 haseSet
中,是有两个元素的,但是这两个元素其实是 equal
的,即一个对象。
问题原因
java 中有如下的要求:
-
equals
的对象,hash
值必须相同 - hash 相同的时候,
equals
不必为 true。hash碰撞
的 case
为什么有这样奇怪的要求
事实上,这样是为了快速判断对象是否相同。
// hashMap 中插入时做的判断
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
从上面来看,这里判断首先判断插入对象和已有对象的 hashCode
是否相等,如果相等,则再去看 对象是否 equals
;如果不想等,则直接结束判断。
因为
equals
的对象,hash
值一定是相同的。
回头看上面的例子,正是因为没有写 hashCod()
方法,因此两个 Employee
对象的 hash 值不同,所以就和插入进去了。
如何重写 hashCode()
这里其实没有一种标准的写法,其核心诉求是,返回与变量相关的 独一无二 的 hash 值。
这里看一个case。通用的写法是,根据一些经典的素数来搞。变量是 String等包装类,则直接掉用其本身的 hash()
,否则直接将该变量加入。
@override
public int hashCode(){
// 先定义一个 hash 值
int hash = 17;
// 根据比较变量(用在equals 中的)加入hash值
hash = hash * 31 + getId();
hash = hash * 31 + getName.hash();
return hash;
}
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