Java中的比較器詳細解析

更新時間：2023年11月29日 10:07:25 作者：時代&信念

這篇文章主要介紹了Java中的比較器詳細解析,基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)(除boolean類型外)需要比較大小的話,直接使用比較運算符即可,但是引用數(shù)據(jù)類型是不能直接使用比較運算符來比較大小的,需要的朋友可以參考下

引入的背景

我們知道基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)（除boolean類型外）需要比較大小的話，直接使用比較運算符即可，但是引用數(shù)據(jù)類型是不能直接使用比較運算符來比較大小的。那么，如何解決這個問題呢？

在Java中經(jīng)常會涉及到對象數(shù)組的排序問題，那么就涉及到對象之間的比較問題。 Java實現(xiàn)對象排序的方式有兩種：

自然排序：java.lang.Comparable
定制排序：java.util.Comparator

自然排序：java.lang.Comparable

Comparable接口強行對實現(xiàn)它的每個類的對象進行整體排序。這種排序被稱為類的自然排序。

實現(xiàn) Comparable 的類必須實現(xiàn) compareTo(Object obj) 方法，兩個對象即通過 compareTo(Object obj) 方法的返回值來比較大小。

如果當前對象this大于形參對象obj，則返回正整數(shù)。
如果當前對象this小于形參對象obj，則返回負整數(shù)。
如果當前對象this等于形參對象obj，則返回零。

package java.lang;

public interface Comparable{
    int compareTo(Object obj);
}

Comparable 的典型實現(xiàn)：(默認都是從小到大排列的)

String：按照字符串中字符的Unicode值進行比較
Character：按照字符的Unicode值來進行比較
數(shù)值類型對應(yīng)的包裝類以及BigInteger、BigDecimal：按照它們對應(yīng)的數(shù)值大小進行比較
Boolean：true 對應(yīng)的包裝類實例大于 false 對應(yīng)的包裝類實例
Date、Time等：后面的日期時間比前面的日期時間大

測試String

代碼示例：

 @Test
    public void test1(){
        //測試String已經(jīng)寫好的
        String [] a = new String[]{"Jack", "Tom", "Lucy"};

        //排序之前
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i]+"\t");
        }

        System.out.println();
        //使用Arrays進行排序
        Arrays.sort(a);

        //排序之后進行展示
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i]+"\t");
        }
    }

運行效果：

在這里插入圖片描述

測試自己實現(xiàn)comparable接口

Product類

package cn.edu.chd.exer1;

import java.util.Objects;


public class Product implements Comparable{
    private String name;
    private double prices;

    //無參構(gòu)造
    public Product() {
    }

    //全參構(gòu)造
    public Product(String name, double prices) {
        this.name = name;
        this.prices = prices;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public double getPrices() {
        return prices;
    }

    public void setPrices(double prices) {
        this.prices = prices;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", prices=" + prices +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Product product = (Product) o;
        return Double.compare(product.prices, prices) == 0 && name.equals(product.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, prices);
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        //如果是同一個對象，return 0
        if (this == o){
            return 0;
        }

        //兩個對象比較的標準是：價格從小到大，價格一樣的話，按照名字從小到大
        if (o instanceof Product){
            Product p = (Product)o;
            int v = Double.compare(this.prices, p.prices);
//            return v;
            if (v != 0){
                return v;
            }
            //價格如果相同，名字按照從小到大
            return this.name.compareTo(p.name);
        }
        //手動拋異常
        throw new RuntimeException("類型不匹配");

    }
}

測試

    //對不同對象的大小進行排序
    @Test
    public void test2(){

        //商品數(shù)組
        Product[] products = new Product[5];
        //全參構(gòu)造器，在new對象時就對屬性進行賦值
        products[0] = new Product("Huawei", 5999);
        products[1] = new Product("XiaoMi", 4999);
        products[2] = new Product("iPhone", 9999);
        products[3] = new Product("vivo", 3999);
        products[4] = new Product("Honer", 5999);


        System.out.println("排序之前");
        //排序之前的遍歷
        for (int i = 0; i < products.length; i++) {
            System.out.println(products[i]);
        }

        System.out.println("----------------------------------------------");
        //使用arrays進行排序
        Arrays.sort(products);

        System.out.println("排序之后");
        //排序后的遍歷
        for (int i = 0; i < products.length; i++) {
            System.out.println(products[i]);
        }
        
    }

運行效果

在這里插入圖片描述

定制排序：java.util.Comparator

思考

當元素的類型沒有實現(xiàn)java.lang.Comparable接口而又不方便修改代碼（例如：一些第三方的類，你只有.class文件，沒有源文件）
如果一個類，實現(xiàn)了Comparable接口，也指定了兩個對象的比較大小的規(guī)則，但是此時此刻我不想按照它預(yù)定義的方法比較大小，但是我又不能隨意修改，因為會影響其他地方的使用，怎么辦？（例如：我想要String按照字母從大到小的順序排序，而不是默認的從小到大）

JDK在設(shè)計類庫之初，也考慮到這種情況，所以又增加了一個java.util.Comparator接口。強行對多個對象進行整體排序的比較。

重寫compare(Object o1,Object o2)方法，比較o1和o2的大?。喝绻椒ǚ祷卣麛?shù)，則表示o1大于o2；如果返回0，表示相等；返回負整數(shù)，表示o1小于o2。
可以將 Comparator 傳遞給 sort 方法（如 Collections.sort 或 Arrays.sort），從而允許在排序順序上實現(xiàn)精確控制。

Product類

package cn.edu.chd.exer2;

import java.util.Objects;


public class Product implements Comparable{
    private String name;
    private double prices;

    //無參構(gòu)造
    public Product() {
    }

    //全參構(gòu)造
    public Product(String name, double prices) {
        this.name = name;
        this.prices = prices;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public double getPrices() {
        return prices;
    }

    public void setPrices(double prices) {
        this.prices = prices;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", prices=" + prices +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Product product = (Product) o;
        return Double.compare(product.prices, prices) == 0 && name.equals(product.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, prices);
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        //如果是同一個對象，return 0
        if (this == o){
            return 0;
        }

        //兩個對象比較的標準是：價格從小到大，價格一樣的話，按照名字從小到大
        if (o instanceof Product){
            Product p = (Product)o;
            int v = Double.compare(this.prices, p.prices);
//            return v;
            if (v != 0){
                return v;
            }
            //價格如果相同，名字按照從小到大
            return this.name.compareTo(p.name);
        }
        //手動拋異常
        throw new RuntimeException("類型不匹配");

    }
}

按照商品的價格從低到高排序的comparator

 @Test
    public void test1(){
        //new一個comparator接口的匿名實現(xiàn)類
        Comparator comparator = new Comparator() {
            //按照商品的價格從低到高排序
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if (o1 == o2){
                    return 0;
                }
                if (o1 instanceof Product && o2 instanceof Product){
                    //強轉(zhuǎn)
                    Product p1 = (Product) o1;
                    Product p2 = (Product) o2;
                    return Double.compare(p1.getPrices(), p2.getPrices());

                }
                throw new RuntimeException("類型不匹配");

            }
        };

        //商品數(shù)組
        Product[] products = new Product[5];
        //全參構(gòu)造器，在new對象時就對屬性進行賦值
        products[0] = new Product("Huawei", 5999);
        products[1] = new Product("XiaoMi", 4999);
        products[2] = new Product("iPhone", 9999);
        products[3] = new Product("vivo", 3999);
        products[4] = new Product("Honer", 5999);


        System.out.println("排序之前");
        //排序之前的遍歷
        for (int i = 0; i < products.length; i++) {
            System.out.println(products[i]);
        }

        System.out.println("----------------------------------------------");
        //將comparator對象作為參數(shù)進行傳入,排序
        Arrays.sort(products, comparator);

        System.out.println("排序之后");
        //排序后的遍歷
        for (int i = 0; i < products.length; i++) {
            System.out.println(products[i]);
        }



        
    }

運行效果：

在這里插入圖片描述

按照名稱進行排序的comparator

   //按照名稱進行排序
    @Test
    public void test2(){
        //new一個comparator接口的匿名實現(xiàn)類
        Comparator comparator = new Comparator() {
            //按照商品的名稱進行排序
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if (o1 == o2){
                    return 0;
                }
                if (o1 instanceof Product && o2 instanceof Product){
                    //強轉(zhuǎn)
                    Product p1 = (Product) o1;
                    Product p2 = (Product) o2;
                    return p1.getName().compareTo(p2.getName());

                }
                throw new RuntimeException("類型不匹配");

            }
        };

        //商品數(shù)組
        Product[] products = new Product[5];
        //全參構(gòu)造器，在new對象時就對屬性進行賦值
        products[0] = new Product("Huawei", 5999);
        products[1] = new Product("XiaoMi", 4999);
        products[2] = new Product("iPhone", 9999);
        products[3] = new Product("vivo", 3999);
        products[4] = new Product("Honer", 5999);


        System.out.println("排序之前");
        //排序之前的遍歷
        for (int i = 0; i < products.length; i++) {
            System.out.println(products[i]);
        }

        System.out.println("----------------------------------------------");
        //將comparator對象作為參數(shù)進行傳入,排序
        Arrays.sort(products, comparator);

        System.out.println("排序之后");
        //排序后的遍歷
        for (int i = 0; i < products.length; i++) {
            System.out.println(products[i]);
        }


    }

運行效果：

在這里插入圖片描述