java中的比较器comparable和Comparator的区别

Comparable比较器

Comparable 位于 java.lang 包下，本质上是一个内比较器，实现了 Comparable 的类可以自己比较，至于比较的结果如何则需要依赖于自然比较方法 compareTo 的实现。

compareTo 的返回值有 -1、0、1。若比较者大于被比较者，那么返回1，等于则返回0，小于返回-1。

Collections.sort 和 Arrays.sort 可以自动对实现 Comparable 的对象进行排序。

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示例如下，我们构建一个 node 对象，并通过 node 对象之间的比较验证 Comparable 的用法。

node 对象的实现如下：

public class Node implements Comparable<Object>{
	
	private int num;
	
	private String name;

	@Override
	public String toString() {
		return "num=" + num + " name=" + name;
	}

	public Node(int num, String name) {
		super();
		this.num = num;
		this.name = name;
	}

	public Node() {
		super();
	}

	public int getNum() {
		return num;
	}

	public void setNum(int num) {
		this.num = num;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	@Override
    public int compareTo(Object o) {
		Node node = (Node)o;
        return this.num - node.getNum();
    }
}

可以看到，我们为 Node 实现了 Comparable 接口，并且重写了 compareTo 方法。

先测试一下，我们创建10个 Node 对象并添加进 List 中，然后把顺序打乱。

public class MyTest {

	public static void main(String[] args) {
		List<Node> list = new ArrayList<Node>();
		for(int i = 0;i < 10;i++) {
			list.add(new Node(i,"node"));
		}
		//打乱顺序
		Collections.shuffle(list);
		for (Node node : list) {
			System.out.println(node);
		}
	}
}

显示结果如下：

num=7 name=node
num=0 name=node
num=5 name=node
num=9 name=node
num=6 name=node
num=3 name=node
num=4 name=node
num=8 name=node
num=1 name=node
num=2 name=node

现在输出是乱序的，接下来我们使用 Collections.sort 对其进行排序。

public class MyTest {

	public static void main(String[] args) {
		List<Node> list = new ArrayList<Node>();
		for(int i = 0;i < 10;i++) {
			list.add(new Node(i,"node"));
		}
		//打乱顺序
		Collections.shuffle(list);
		Collections.sort(list);
		for (Node node : list) {
			System.out.println(node);
		}
	}
}

Collections.sort 其实是按 compareTo 方法中的定义进行比较，我们之前定义了按照 num 的升序进行排序，现在排序结果如下：

num=0 name=node
num=1 name=node
num=2 name=node
num=3 name=node
num=4 name=node
num=5 name=node
num=6 name=node
num=7 name=node
num=8 name=node
num=9 name=node

Comparator比较器

Comparator 位于 java.util 包下，本质上是一个外比较器。若一个类内部未实现 Comparable 又或者实现了 Comparable 但该比较方式不是自己想要的，我们可以考虑实现 Comparator。Comparator 接口里有一个 compare 方法，使用方法与 Comparable 中的 compareTo 相同。

我们需要将 Comparator 传递给排序方法，以便对排序顺序进行控制。我们可以查看几个排序方法的使用方法，发现其可以传入一个 Comparator 参数。

Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c);
Arrays.sort(T[] a, Comparator<? super T> c);

修改我们之前的 Node 对象，不再实现 Comparable 。

public class Node{
	
	private int num;
	
	private String name;

	@Override
	public String toString() {
		return "num=" + num + " name=" + name;
	}

	public Node(int num, String name) {
		super();
		this.num = num;
		this.name = name;
	}

	public Node() {
		super();
	}

	public int getNum() {
		return num;
	}

	public void setNum(int num) {
		this.num = num;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

我们尝试通过传入一个 Comparator 来实现降序排序。

public class MyTest {

	public static void main(String[] args) {
		List<Node> list = new ArrayList<Node>();
		for(int i = 0;i < 10;i++) {
			list.add(new Node(i,"node"));
		}
		//打乱顺序
		Collections.shuffle(list);
		
		Collections.sort(list, new Comparator<Node>() {
            @Override
            public int compare(Node o1, Node o2) {
                return o2.getNum()-o1.getNum();
            }
        });
		
		for (Node node : list) {
			System.out.println(node);
		}
	}
}

结果如下：

num=9 name=node
num=8 name=node
num=7 name=node
num=6 name=node
num=5 name=node
num=4 name=node
num=3 name=node
num=2 name=node
num=1 name=node
num=0 name=node

Comparator 实现了逆序比较。

总结

Comparable 是内比较器，Comparator 是外比较器，若类没有实现 Comparable 接口但是需要对其进行排序，我们可以考虑使用 Comparator 。从另一个角度看，使用 Comparable 接口的耦合性大于 Comparator ，因为当我们需要对比较算法进行修改的时候还需要修改 Comparable 的实现类。

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