Comparable Comparator的区别

article/2025/10/31 6:23:00

Comparable & Comparator接口都可以用来实现集合中元素的比较、排序，Comparator位于包java.util下，
Comparable位于包java.lang下
Comparable接口将比较代码嵌入自身类中
Comparator在一个独立的类中实现比较。
像Integer、String等这些基本类型的JAVA封装类都已经实现了Comparable接口，这些类对象本身就支持自比较，直接调用Collections.sort()就可以对集合中元素的排序，无需自己去实现Comparable接口。
而有些自定义类的List序列，当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足你的要求时，你可以写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较，也就是指定使用Comparator（临时规则排序，也称作专门规则排序），如果不指定Comparator，那么就用自然规则排序，这里的自然顺序就是实现Comparable接口设定的排序方式。
在这里插入图片描述
一、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

二、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

三、Comparator和Comparable的区别
一个类实现了Camparable接口则表明这个类的对象之间是可以相互比较的，这个类对象组成的集合就可以直接使用sort方法排序。
Comparator可以看成一种算法的实现，将算法和数据分离，Comparator也可以在下面两种环境下使用：
1、类的设计师没有考虑到比较问题而没有实现Comparable，可以通过Comparator来实现排序而不必改变对象本身
2、可以使用多种排序标准，比如升序、降序等

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，则需要修改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，实现Comparable接口的方式其实有些不太好，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。
1.Comparable 应用：

public class Employees implements Comparable<Employees> {public String name;public int id;public Employees(String name, int id) {this.name = name;this.id = id;}@Overridepublic String toString() {return "Employees{" +"name='" + name + '\'' +", id=" + id +'}';}@Overridepublic int compareTo(Employees o) {int compare=this.name.compareTo(o.name);if(compare==0){return this.id-o.id;}else{return compare;}}
}

测试类

public class Test {public static void main(String[] args) {ArrayList <Employees> list = new ArrayList<>();list.add(new Employees("ZS", 23));list.add(new Employees("AS", 13));list.add(new Employees("BS", 33));list.add(new Employees("CS", 43));list.add(new Employees("DS", 53));System.out.println(list);Collections.sort(list);System.out.println(list);}
}

代码运行结果：

排序前: [Employees{name='ZS', id=23}, Employees{name='AS', id=13}, Employees{name='BS', id=33}, Employees{name='CS', id=43}, Employees{name='DS', id=53}]
排序后: [Employees{name='AS', id=13}, Employees{name='BS', id=33}, Employees{name='CS', id=43}, Employees{name='DS', id=53}, Employees{name='ZS', id=23}]

二.Comparator的应用

public class Test {public static void main(String[] args) {ArrayList <Employees> list = new ArrayList<>();list.add(new Employees("ZS", 23));list.add(new Employees("AS", 13));list.add(new Employees("BS", 33));list.add(new Employees("CS", 43));list.add(new Employees("DS", 53));System.out.println("排序前: "+list);Comparator<Employees> comparator= new Comparator<Employees>() {@Overridepublic int compare(Employees o1, Employees o2) {if(o1.name.compareTo(o2.name)==0){return  Integer.compare(o1.id,o2.id);}else{return o1.name.compareTo(o2.name);}}};Collections.sort(list,comparator);System.out.println("排序后: "+list);}
}

public class Employees  {public String name;public int id;public Employees(String name, int id) {this.name = name;this.id = id;}@Overridepublic String toString() {return "Employees{" +"name='" + name + '\'' +", id=" + id +'}';}}

类比：
Treeset中的自然排序和定制排序
规则：
1.向Treeset中添加的数据，要求是相同类的对象
2.自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为: compareTo()返回0.不再是equals().
3.定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为: compare()返回0.不再是equals().*
一，Comparable 应用：

public class SetTest {@Testpublic void Test1(){TreeSet set=new TreeSet();/*  set.add(123);set.add(33);set.add(3);set.add(23);*/set.add(new Preson("da",34));set.add(new Preson("ca",23));set.add(new Preson("ba",4));set.add(new Preson("aa",54));set.add(new Preson("ea",56));set.add(new Preson("ea",334));Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}

TreeSet底层用红黑树实现按key由小到大排序
所以
具体可查看
https://blog.csdn.net/qq_41910103/article/details/83280952?utm_source=app&app_version=4.7.0&code=app_1562916241&uLinkId=usr1mkqgl919blen
如果不重写compareTo就会出现类型强制转换异常

java.lang.ClassCastException: Collection.Preson cannot be cast tojava.lang.Comparable

 public class Preson implements Comparable{private String name;private int age;public Preson(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("euqals  ;;;");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Preson preson = (Preson) o;return age == preson.age &&Objects.equals(name, preson.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}@Overridepublic String toString() {return "Preson{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
//按照姓名从小到大排列@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof Preson) {Preson preson = (Preson) o;//按照姓名从小到大排序int compare = -this.name.compareTo(preson.name);if (compare != 0) {return compare;} else {//如果名称相同，按年龄由小到大排列return Integer.compare(this.age, preson.age);}}else{throw new RuntimeException("输入类型不匹配");}}}

代码运行结果

Preson{name='ea', age=56}
Preson{name='ea', age=334}
Preson{name='da', age=34}
Preson{name='ca', age=23}
Preson{name='ba', age=4}
Preson{name='aa', age=54}

二，定制排序应用

@Testpublic  void test2(){Comparator com= new Comparator() {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {if( o1 instanceof Preson && o2 instanceof  Preson){Preson P1=(Preson)o1;Preson  P2=(Preson)o2;//按年龄由小到大输入return Integer.compare(P1.getAge(),P2.getAge());}else{throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");}}};TreeSet set= new TreeSet(com);set.add(new Preson("da",34));set.add(new Preson("ca",23));set.add(new Preson("ba",54));set.add(new Preson("aa",54));set.add(new Preson("ea",56));set.add(new Preson("ea",334));Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}

//代码运行结果

Preson{name='ca', age=23}
Preson{name='da', age=34}
Preson{name='ba', age=54}
Preson{name='ea', age=56}
Preson{name='ea', age=334}Process finished with exit code 0

本文部分内容转载自
https://blog.csdn.net/diweikang/article/details/80788194?utm_source=app&app_version=4.7.0&code=app_1562916241&uLinkId=usr1mkqgl919blen


http://chatgpt.dhexx.cn/article/QJ4Mb9l0.shtml

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