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CodeGym /Java 博客 /随机的 /Java的比较器类
John Squirrels
第 41 级
San Francisco

Java的比较器类

已在 随机的 群组中发布
你好！今天我们要谈谈比较对象。 Java 的比较器类 - 1 嗯……可是这个话题我们不是已经谈过不止一次了吗？:/ 我们知道==运算符是如何工作的，以及equals()和hashCode()方法。比较有点不一样。以前，我们很可能是指“检查对象是否相等”。但是将对象相互比较的原因可能完全不同！其中最明显的是排序。我想如果你被告知对数字或字符串进行排序ArrayList<>，你将能够毫无问题地处理这个问题： 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String name1 = "Masha";
       String name2 = "Sasha";
       String name3 = "Dasha";

       List<String> names = new ArrayList<>();
       names.add(name1);
       names.add(name2);
       names.add(name3);

       Collections.sort(names);
       System.out.println(names);
   }
}
控制台输出： 

[Dasha, Masha, Sasha]
如果您还记得Collections类及其sort()方法，那就太好了！我想你在数字方面也不会有问题。这里有一个更具挑战性的任务： 
public class Car {

   private int manufactureYear;
   private String model;
   private int maxSpeed;

   public Car(int manufactureYear, String model, int maxSpeed) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
       this.model = model;
       this.maxSpeed = maxSpeed;
   }

   // ...getters, setters, toString()

}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       List<Car> cars = new ArrayList<>();

       Car ferrari = new Car(1990, "Ferrari 360 Spider", 310);
       Car lambo = new Car(2012, "Lamborghini Gallardo", 290);
       Car bugatti = new Car(2010, "Bugatti Veyron", 350);

       cars.add(ferrari);
       cars.add(bugatti);
       cars.add(lambo);
   }
}
任务其实很简单。我们有一个Car类和 3 个 Car 对象。请您对列表中的汽车进行排序好吗？您可能会问，“它们应该如何排序？” 按名字？按生产年份？按最大速度？很好的问题。目前，我们不知道如何对Car对象进行排序。而且，很自然地，Java 也不知道这一点！当我们尝试将对象列表传递Car给该Collections.sort()方法时，我们得到一个错误： 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       List<Car> cars = new ArrayList<>();

       Car ferrari = new Car(1990, "Ferrari 360 Spider", 310);
       Car lambo = new Car(20012, "Lamborghini Gallardo", 290);
       Car bugatti = new Car(2010, "Bugatti Veyron", 350);

       cars.add(ferrari);
       cars.add(bugatti);
       cars.add(lambo);

       // Compilation error!
       Collections.sort(cars);
   }
}
事实上，该语言如何知道如何对您编写的类的对象进行排序？这取决于您的程序需要做什么。我们必须以某种方式教 Java 比较这些对象。并按照我们想要的方式比较它们。Java 对此有一个特殊的机制：Comparable接口。为了以某种方式比较和排序我们的Car对象，类必须实现这个接口，它由一个方法组成compareTo()：： 
public class Car implements Comparable<Car> {

   private int manufactureYear;
   private String model;
   private int maxSpeed;

   public Car(int manufactureYear, String model, int maxSpeed) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
       this.model = model;
       this.maxSpeed = maxSpeed;
   }

   @Override
   public int compareTo(Car o) {
       return 0;
   }

   // ...getters, setters, toString()

}
请注意我们指定了Comparable<Car>接口，而不仅仅是Comparable. 这是一个参数化接口，也就是说，我们必须指定具体的关联类。原则上可以<Car>从界面中移除，但Object默认情况下会基于对象进行比较。代替方法compareTo(Car o)，我们的类将有： 
@Override
   public int compareTo(Object o) {
       return 0;
   }
当然，我们使用它更容易Car。在方法内部compareTo()，我们实现了比较汽车的逻辑。假设我们需要按制造年份对它们进行排序。您可能注意到该compareTo()方法返回一个int，而不是一个boolean。不要让这让你感到惊讶。当我们比较两个对象时，有 3 种可能性：
  • а < b
  • a > b
  • a == b.
boolean只有 2 个值：true 和 false，这不适用于比较对象。有了int，一切都简单多了。如果返回值为> 0，则a > b。如果的结果compareTo是< 0，那么a < b。并且，如果结果为== 0，则两个对象相等：a == b。教我们的班级按制造年份对汽车进行分类很容易： 
@Override
public int compareTo(Car o) {
   return this.getManufactureYear() - o.getManufactureYear();
}
但是这里发生了什么？我们获取一个 Car 对象 ( this)，获取这辆车的制造年份，并从中减去另一辆汽车（与该对象进行比较的汽车）的制造年份。如果第一辆汽车的制造年份更大，该方法将返回一个int > 0. 这意味着this car >汽车o。相反，如果第二辆车的制造年份 ( о) 更大，则该方法将返回一个负数，这意味着o > this. 最后，如果它们相等，则该方法将返回0。这个简单的机制已经足够我们对Car对象集合进行排序了！您无需执行任何其他操作。一探究竟： 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       List<Car> cars = new ArrayList<>();

       Car ferrari = new Car(1990, "Ferrari 360 Spider", 310);
       Car lambo = new Car(2012, "Lamborghini Gallardo", 290);
       Car bugatti = new Car(2010, "Bugatti Veyron", 350);

       cars.add(ferrari);
       cars.add(bugatti);
       cars.add(lambo);

       // There was previously an error here
       Collections.sort(cars);
       System.out.println(cars);
   }
}
控制台输出： 

[Car{manufactureYear=1990, model='Ferrari 360 Spider', maxSpeed=310}, 
Car{manufactureYear=2010, model='Bugatti Veyron', maxSpeed=350}, 
Car{manufactureYear=2012, model='Lamborghini Gallardo', maxSpeed=290}]
汽车按照我们想要的方式分类！:) Java 的比较器类 - 2我应该什么时候使用Comparable？中实现的比较方法Comparable称为自然排序。这是因为在compareTo()方法中，您定义了比较此类对象的最常见或最自然的方式。Java 已经有了自然顺序。例如，Java 知道字符串通常按字母顺序排序，而数字则按数值递增排序。因此，如果您sort()在数字或字符串列表上调用该方法，它们将被排序。如果我们的程序通常按制造年份对汽车进行比较和排序，那么我们应该使用接口Comparable<Car>和compareTo()方法。但是，如果这对我们来说还不够怎么办？假设我们的程序不是那么简单。在大多数情况下，汽车的自然分类（我们已将其设置为按制造年份执行）适合我们。但有时我们的客户是快速驾驶的狂热爱好者。如果我们正在准备一份汽车目录供他们阅读，那么汽车应该按最高速度排序。 Java 的比较器类 - 3例如，假设我们有 15% 的时间需要这样排序。这显然不足以让我们将Car班级的自然排序设置为按速度而不是按制造年份。但是我们不能忽视15%的客户。那么我们该怎么办？另一个接口在这里为我们提供帮助：Comparator。就像Comparable，它是一个参数化的接口。有什么不同？ Comparable使我们的对象“可比较”并定义它们最自然的排序顺序，即在大多数情况下将使用的排序顺序。 Comparator是一个单独的“比较”界面。如果我们需要实现某种特殊的排序顺序，我们不需要深入到类中去Car改变.class的逻辑compareTo()。相反，我们可以创建一个单独的类来实现 Comparator 并教它如何执行我们需要的排序！ 
import java.util.Comparator;

public class MaxSpeedCarComparator implements Comparator<Car> {

   @Override
   public int compare(Car o1, Car o2) {
       return o1.getMaxSpeed() - o2.getMaxSpeed();
   }
}
如您所见，我们的Comparator非常简单。我们只需要实现一个接口方法：invoke(). 它以两个Car对象作为输入，并以通常的方式（通过减法）比较它们的最大速度。like compareTo()，返回an int，比较的原理是一样的。我们如何使用它？一切都很简单： 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       List<Car> cars = new ArrayList<>();

       Car ferrari = new Car(1990, "Ferrari 360 Spider", 310);
       Car lambo = new Car(2012, "Lamborghini Gallardo", 290);
       Car bugatti = new Car(2010, "Bugatti Veyron", 350);

       cars.add(ferrari);
       cars.add(bugatti);
       cars.add(lambo);

       Comparator speedComparator = new MaxSpeedCarComparator();
       Collections.sort(cars, speedComparator);

       System.out.println(cars);
   }
}
控制台输出： 

[Car{manufactureYear=2012, model='Lamborghini Gallardo', maxSpeed=290}, 
Car{manufactureYear=1990, model='Ferrari 360 Spider', maxSpeed=310}, 
Car{manufactureYear=2010, model='Bugatti Veyron', maxSpeed=350}]
Collections.sort()我们只需创建一个比较器对象并将其与要排序的列表一起 传递给方法。当sort()方法接收比较器时，它不使用Car类compareTo()方法中定义的自然排序。相反，它应用由传递给它的比较器定义的排序算法。 Java 的比较器类 - 4这样做有什么好处？首先，与现有代码的兼容性。我们创建了一种新的特殊排序方法，同时保留了大部分时间都会使用的现有方法。Car我们根本就没碰过课。它是一个Comparable，所以它仍然是： 
public class Car implements Comparable<Car> {

   private int manufactureYear;
   private String model;
   private int maxSpeed;

   public Car(int manufactureYear, String model, int maxSpeed) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
       this.model = model;
       this.maxSpeed = maxSpeed;
   }

   @Override
   public int compareTo(Car o) {
       return this.getManufactureYear() - o.getManufactureYear();
   }

   // ...getters, setters, toString()

}
第二，灵活性。我们可以添加任意多的排序算法。例如，我们可以按颜色、速度、重量或汽车在蝙蝠侠电影中的使用次数对汽车进行分类。我们需要做的就是创建一个额外的Comparator. 就是这样！今天你学习了两个非常重要的机制，你在工作中会经常在实际项目中使用它们。但是，如您所知，没有实践的理论是无用的。现在是时候巩固您的知识并完成一些任务了！
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