馬蜂窩一面：Comparable和Comparator有什么區(qū)別？

那天，小二去馬蜂窩面試，面試官老王一上來就甩給了他一道面試題：請問Comparable和Comparator有什么區(qū)別？小二差點(diǎn)笑出聲，因?yàn)槿昵埃簿褪?2021 年，他在《Java 程序員進(jìn)階之路》專欄上看到過這題??。

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Comparable 和 Comparator 是 Java 的兩個(gè)接口，從名字上我們就能夠讀出來它們倆的相似性：以某種方式來比較兩個(gè)對象。但它們之間到底有什么區(qū)別呢？請隨我來，打怪進(jìn)階嘍！

01、Comparable

Comparable 接口的定義非常簡單，源碼如下所示。

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

如果一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口（只需要干一件事，重寫 compareTo() 方法），就可以按照自己制定的規(guī)則將由它創(chuàng)建的對象進(jìn)行比較。下面給出一個(gè)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()?+?"比較年輕有為");
????????}?else?{
????????????System.out.println(wangsan.getName()?+?"比較年輕有為");
????????}
????}
}

在上面的示例中，我創(chuàng)建了一個(gè) Cmower 類，它有兩個(gè)字段：age 和 name。Cmower 類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口，并重寫了 compareTo() 方法。

程序輸出的結(jié)果是“沉默王三比較年輕有為”，因?yàn)樗瘸聊醵∪龤q。這個(gè)結(jié)果有什么憑證嗎？

憑證就在于 compareTo() 方法，該方法的返回值可能為負(fù)數(shù)，零或者正數(shù)，代表的意思是該對象按照排序的規(guī)則小于、等于或者大于要比較的對象。如果指定對象的類型與此對象不能進(jìn)行比較，則引發(fā) ClassCastException 異常（自從有了泛型，這種情況就少有發(fā)生了）。

02、Comparator

Comparator 接口的定義相比較于 Comparable 就復(fù)雜的多了，不過，核心的方法只有兩個(gè)，來看一下源碼。

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

第一個(gè)方法 compare(T o1, T o2) 的返回值可能為負(fù)數(shù)，零或者正數(shù)，代表的意思是第一個(gè)對象小于、等于或者大于第二個(gè)對象。

第二個(gè)方法 equals(Object obj) 需要傳入一個(gè) Object 作為參數(shù)，并判斷該 Object 是否和 Comparator 保持一致。

有時(shí)候，我們想讓類保持它的原貌，不想主動(dòng)實(shí)現(xiàn) Comparable 接口，但我們又需要它們之間進(jìn)行比較，該怎么辦呢？

Comparator 就派上用場了，來看一下示例。

1）原封不動(dòng)的 Cmower 類。

public?class?Cmower??{
????private?int?age;
????private?String?name;

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

（說好原封不動(dòng)，getter/setter 吃了?。?/p>

Cmower 類有兩個(gè)字段：age 和 name，意味著該類可以按照 age 或者 name 進(jìn)行排序。

2）再來看 Comparator 接口的實(shí)現(xiàn)類。

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

按照 age 進(jìn)行比較。當(dāng)然也可以再實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較器，按照 name 進(jìn)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()?????????????return?-1;
????????}?else?if?(o1.getName().hashCode()?==?o2.getName().hashCode())?{
????????????return?0;
????????}
????????return?1;
????}
}

3）再來看測試類。

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?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());
}

創(chuàng)建了三個(gè)對象，age 不同，name 不同，并把它們加入到了 List 當(dāng)中。然后使用 List 的 sort() 方法進(jìn)行排序，來看一下輸出的結(jié)果。

沉默王三
沉默王二
沉默王一

這意味著沉默王三的年紀(jì)比沉默王二小，排在第一位；沉默王一的年紀(jì)比沉默王二大，排在第三位。和我們的預(yù)期完全符合。

03、到底該用哪一個(gè)呢？

通過上面的兩個(gè)例子可以比較出 Comparable 和 Comparator 兩者之間的區(qū)別：

• 一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口，意味著該類的對象可以直接進(jìn)行比較（排序），但比較（排序）的方式只有一種，很單一。
• 一個(gè)類如果想要保持原樣，又需要進(jìn)行不同方式的比較（排序），就可以定制比較器（實(shí)現(xiàn) Comparator 接口）。
• Comparable 接口在 java.lang 包下，而 Comparator 接口在 java.util 包下，算不上是親兄弟，但可以稱得上是表（堂）兄弟。

舉個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦印Ｎ蚁霃穆尻柍霭l(fā)去北京看長城，體驗(yàn)一下好漢的感覺，要么坐飛機(jī)，要么坐高鐵；但如果是孫悟空的話，翻個(gè)筋斗就到了。我和孫悟空之間有什么區(qū)別呢？孫悟空自己實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口（他那年代也沒有飛機(jī)和高鐵，沒得選），而我可以借助 Comparator 接口（現(xiàn)代化的交通工具）。

好了，關(guān)于 Comparable 和 Comparator 我們就先聊這么多。總而言之，如果對象的排序需要基于自然順序，請選擇 Comparable，如果需要按照對象的不同屬性進(jìn)行排序，請選擇 Comparator。

這是《Java 程序員進(jìn)階之路》專欄的第 67 篇。Java 程序員進(jìn)階之路，該專欄風(fēng)趣幽默、通俗易懂，對 Java 初學(xué)者極度友好和舒適??，內(nèi)容包括但不限于 Java 語法、Java 集合框架、Java IO、Java 并發(fā)編程、Java 虛擬機(jī)等核心知識(shí)點(diǎn)。

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