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马蜂窝一面:Comparable和Comparator有什么区别

马蜂窝一面:Comparable和Comparator有什么区别

作者: 沉默王二 | 来源:发表于2021-11-11 10:11 被阅读0次

    那天,小二去马蜂窝面试,面试官老王一上来就甩给了他一道面试题:请问Comparable和Comparator有什么区别?小二差点笑出声,因为三年前,也就是 2021 年,他在《Java 程序员进阶之路》专栏上看到过这题😆。

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    Comparable 和 Comparator 是 Java 的两个接口,从名字上我们就能够读出来它们俩的相似性:以某种方式来比较两个对象。但它们之间到底有什么区别呢?请随我来,打怪进阶喽!

    01、Comparable

    Comparable 接口的定义非常简单,源码如下所示。

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

    如果一个类实现了 Comparable 接口(只需要干一件事,重写 compareTo() 方法),就可以按照自己制定的规则将由它创建的对象进行比较。下面给出一个例子。

    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() + "比较年轻有为");
            } else {
                System.out.println(wangsan.getName() + "比较年轻有为");
            }
        }
    }
    

    在上面的示例中,我创建了一个 Cmower 类,它有两个字段:age 和 name。Cmower 类实现了 Comparable 接口,并重写了 compareTo() 方法。

    程序输出的结果是“沉默王三比较年轻有为”,因为他比沉默王二小三岁。这个结果有什么凭证吗?

    凭证就在于 compareTo() 方法,该方法的返回值可能为负数,零或者正数,代表的意思是该对象按照排序的规则小于、等于或者大于要比较的对象。如果指定对象的类型与此对象不能进行比较,则引发 ClassCastException 异常(自从有了泛型,这种情况就少有发生了)。

    02、Comparator

    Comparator 接口的定义相比较于 Comparable 就复杂的多了,不过,核心的方法只有两个,来看一下源码。

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

    第一个方法 compare(T o1, T o2) 的返回值可能为负数,零或者正数,代表的意思是第一个对象小于、等于或者大于第二个对象。

    第二个方法 equals(Object obj) 需要传入一个 Object 作为参数,并判断该 Object 是否和 Comparator 保持一致。

    有时候,我们想让类保持它的原貌,不想主动实现 Comparable 接口,但我们又需要它们之间进行比较,该怎么办呢?

    Comparator 就派上用场了,来看一下示例。

    1)原封不动的 Cmower 类。

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

    (说好原封不动,getter/setter 吃了啊)

    Cmower 类有两个字段:age 和 name,意味着该类可以按照 age 或者 name 进行排序。

    2)再来看 Comparator 接口的实现类。

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

    按照 age 进行比较。当然也可以再实现一个比较器,按照 name 进行自然排序,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)再来看测试类。

    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());
    }
    

    创建了三个对象,age 不同,name 不同,并把它们加入到了 List 当中。然后使用 List 的 sort() 方法进行排序,来看一下输出的结果。

    沉默王三
    沉默王二
    沉默王一
    

    这意味着沉默王三的年纪比沉默王二小,排在第一位;沉默王一的年纪比沉默王二大,排在第三位。和我们的预期完全符合。

    03、到底该用哪一个呢?

    通过上面的两个例子可以比较出 Comparable 和 Comparator 两者之间的区别:

    • 一个类实现了 Comparable 接口,意味着该类的对象可以直接进行比较(排序),但比较(排序)的方式只有一种,很单一。
    • 一个类如果想要保持原样,又需要进行不同方式的比较(排序),就可以定制比较器(实现 Comparator 接口)。
    • Comparable 接口在 java.lang 包下,而 Comparator 接口在 java.util 包下,算不上是亲兄弟,但可以称得上是表(堂)兄弟。

    举个不恰当的例子。我想从洛阳出发去北京看长城,体验一下好汉的感觉,要么坐飞机,要么坐高铁;但如果是孙悟空的话,翻个筋斗就到了。我和孙悟空之间有什么区别呢?孙悟空自己实现了 Comparable 接口(他那年代也没有飞机和高铁,没得选),而我可以借助 Comparator 接口(现代化的交通工具)。


    好了,关于 Comparable 和 Comparator 我们就先聊这么多。总而言之,如果对象的排序需要基于自然顺序,请选择 Comparable,如果需要按照对象的不同属性进行排序,请选择 Comparator

    这是《Java 程序员进阶之路》专栏的第 67 篇。Java 程序员进阶之路,该专栏风趣幽默、通俗易懂,对 Java 初学者极度友好和舒适😘,内容包括但不限于 Java 语法、Java 集合框架、Java IO、Java 并发编程、Java 虚拟机等核心知识点。

    GitHub 地址:https://github.com/itwanger/toBeBetterJavaer

    码云地址:https://gitee.com/itwanger/toBeBetterJavaer

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