對比Java中的Comparable排序接口和Comparator比較器接口

Comparable
Comparable 是排序接口。
若一個類實現了Comparable接口，就意味著“該類支持排序”。 即然實現Comparable接口的類支持排序，假設現在存在“實現Comparable接口的類的對象的List列表(或數組)”，則該List列表(或數組)可以通過Collections.sort（或Arrays.sort）進行排序。
此外，“實現Comparable接口的類的對象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的鍵或“有序集合(TreeSet)”中的元素，而不需要指定比較器。
Comparable 接口僅僅只包括一個函數，它的定義如下：

 package java.lang;import java.util.*;public interface Comparable<T> { public int compareTo(T o);}

說明： 假設我們通過x.compareTo(y) 來“比較x和y的大小”。若返回“負數”，意味著“x比y小”；返回“零”，意味著“x等於y”；返回“正數”，意味著“x大於y”。
Comparable 接口已經泛型化了，所以實現Comparable 的對象聲明它可以與什麼類型進行比較。 （通常，這是對象本身的類型，但是有時也可能是父類。）
public interface Comparable { public boolean compareTo(T other); }
所以Comparable 接口包含一個類型參數T，該參數是一個實現Comparable 的類可以與之比較的對象的類型。這意味著如果定義一個實現Comparable 的類，比如String，就必須不僅聲明類支持比較，還要聲明它可與什麼比較（通常是與它本身比較）：
public class String implements Comparable { ... }
現在來考慮一個二元max() 方法的實現。您想要接受兩個相同類型的參數，二者都是Comparable，並且相互之間是Comparable。幸運的是，如果使用泛型方法和有限制類型參數的話，這相當直觀：
public static > T max(T t1, T t2) { if (t1.compareTo(t2) > 0) return t1; else return t2; }
在本例中，您定義了一個泛型方法，在類型T 上泛型化，您約束該類型擴展（實現） Comparable。兩個參數都必須是T 類型，這表示它們是相同類型，支持比較，並且相互可比較。容易！
更好的是，編譯器將使用類型推理來確定當調用max() 時T 的值表示什麼意思。所以根本不用指定T，下面的調用就能工作：

 String s = max("moo", "bark");

編譯器將計算出T 的預定值是String，因此它將進行編譯和類型檢查。但是如果您試圖用不實現Comparable 的類X 的參數調用max()，那麼編譯器將不允許這樣做。

Comparator
Comparator 是比較器接口。
我們若需要控制某個類的次序，而該類本身不支持排序(即沒有實現Comparable接口)；那麼，我們可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。這個“比較器”只需要實現Comparator接口即可。
也就是說，我們可以通過“實現Comparator類來新建一個比較器”，然後通過該比較器對類進行排序。
Comparator 接口僅僅只包括兩個個函數，它的定義如下：

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

說明：
1.若一個類要實現Comparator接口：它一定要實現compareTo(T o1, T o2) 函數，但可以不實現equals(Object obj) 函數。
為什麼可以不實現equals(Object obj) 函數呢？ 因為任何類，默認都是已經實現了equals(Object obj)的。 Java中的一切類都是繼承於java.lang.Object，在Object.java中實現了equals(Object obj)函數；所以，其它所有的類也相當於都實現了該函數。
2.int compare(T o1, T o2) 是“比較o1和o2的大小”。返回“負數”，意味著“o1比o2小”；返回“零”，意味著“o1等於o2”；返回“正數”，意味著“o1大於o2”。

Comparator 和Comparable 比較
Comparable是排序接口；若一個類實現了Comparable接口，就意味著“該類支持排序”。
而Comparator是比較器；我們若需要控制某個類的次序，可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。
我們不難發現：Comparable相當於“內部比較器”，而Comparator相當於“外部比較器”。
我們通過一個測試程序來對這兩個接口進行說明。源碼如下：

 import java.util.*;import java.lang.Comparable;/** * @desc "Comparator"和“Comparable”的比較程序。 * (01) "Comparable" * 它是一個排序接口，只包含一個函數compareTo()。 * 一個類實現了Comparable接口，就意味著“該類本身支持排序”，它可以直接通過Arrays.sort() 或Collections.sort()進行排序。 * (02) "Comparator" * 它是一個比較器接口，包括兩個函數：compare() 和equals()。 * 一個類實現了Comparator接口，那麼它就是一個“比較器”。其它的類，可以根據該比較器去排序。 * * 綜上所述：Comparable是內部比較器，而Comparator是外部比較器。 * 一個類本身實現了Comparable比較器，就意味著它本身支持排序；若它本身沒實現Comparable，也可以通過外部比較器Comparator進行排序。 */public class CompareComparatorAndComparableTest{ public static void main(String[] args) { // 新建ArrayList(動態數組) ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>(); // 添加對像到ArrayList中list.add(new Person("ccc", 20)); list.add(new Person("AAA", 30)); list.add(new Person("bbb", 10)); list.add(new Person("ddd", 40)); // 打印list的原始序列System.out.printf("Original sort, list:%s/n", list); // 對list進行排序// 這裡會根據“Person實現的Comparable<String>接口”進行排序，即會根據“name”進行排序Collections.sort(list); System.out.printf("Name sort, list:%s/n", list); // 通過“比較器(AscAgeComparator)”，對list進行排序// AscAgeComparator的排序方式是：根據“age”的升序排序Collections.sort(list, new AscAgeComparator()); System.out.printf("Asc(age) sort, list:%s/n", list); // 通過“比較器(DescAgeComparator)”，對list進行排序// DescAgeComparator的排序方式是：根據“age”的降序排序Collections.sort(list, new DescAgeComparator()); System.out.printf("Desc(age) sort, list:%s/n", list); // 判斷兩個person是否相等testEquals(); } /** * @desc 測試兩個Person比較是否相等。 * 由於Person實現了equals()函數：若兩person的age、name都相等，則認為這兩個person相等。 * 所以，這裡的p1和p2相等。 * * TODO：若去掉Person中的equals()函數，則p1不等於p2 */ private static void testEquals() { Person p1 = new Person("eee", 100); Person p2 = new Person("eee", 100); if (p1.equals(p2)) { System.out.printf("%s EQUAL %s/n", p1, p2); } else { System.out.printf("%s NOT EQUAL %s/n", p1, p2); } } /** * @desc Person類。 * Person實現了Comparable接口，這意味著Person本身支持排序*/ private static class Person implements Comparable<Person>{ int age; String name; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } public String toString() { return name + " - " +age; } /** * 比較兩個Person是否相等：若它們的name和age都相等，則認為它們相等*/ boolean equals(Person person) { if (this.age == person.age && this.name == person.name) return true; return false; } /** * @desc 實現“Comparable<String>” 的接口，即重寫compareTo<T t>函數。 * 這裡是通過“person的名字”進行比較的*/ @Override public int compareTo(Person person) { return name.compareTo(person.name); //return this.name - person.name; } } /** * @desc AscAgeComparator比較器* 它是“Person的age的升序比較器” */ private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p1.getAge() - p2.getAge(); } } /** * @desc DescAgeComparator比較器* 它是“Person的age的升序比較器” */ private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p2.getAge() - p1.getAge(); } }}

下面對這個程序進行說明。
1.Person類定義。如下：

 private static class Person implements Comparable<Person>{ int age; String name; ... /** * @desc 實現“Comparable<String>” 的接口，即重寫compareTo<T t>函數。 * 這裡是通過“person的名字”進行比較的*/ @Override public int compareTo(Person person) { return name.compareTo(person.name); //return this.name - person.name; } }

說明：
(1) Person類代表一個人，Persong類中有兩個屬性：age(年紀) 和name“人名”。
(2) Person類實現了Comparable接口，因此它能被排序。

2.在main()中，我們創建了Person的List數組(list)。如下：

 // 新建ArrayList(動態數組)ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();// 添加對像到ArrayList中list.add(new Person("ccc", 20));list.add(new Person("AAA", 30));list.add(new Person("bbb", 10));list.add(new Person("ddd", 40));

3.接著，我們打印出list的全部元素。如下：

 // 打印list的原始序列System.out.printf("Original sort, list:%s/n", list);

4.然後，我們通過Collections的sort()函數，對list進行排序。
由於Person實現了Comparable接口，因此通過sort()排序時，會根據Person支持的排序方式，即compareTo(Person person) 所定義的規則進行排序。如下：

 // 對list進行排序// 這裡會根據“Person實現的Comparable<String>接口”進行排序，即會根據“name”進行排序Collections.sort(list);System.out.printf("Name sort, list:%s/n", list);

5.對比Comparable和Comparator
我們定義了兩個比較器AscAgeComparator 和DescAgeComparator，來分別對Person進行升序和降低排序。

6.AscAgeComparator比較器它是將Person按照age進行升序排序。代碼如下：

 /** * @desc AscAgeComparator比較器* 它是“Person的age的升序比較器” */private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p1.getAge() - p2.getAge(); }}

7.DescAgeComparator比較器它是將Person按照age進行降序排序。代碼如下：

 /** * @desc DescAgeComparator比較器* 它是“Person的age的升序比較器” */private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p2.getAge() - p1.getAge(); }}

8.運行結果運行程序，輸出如下：

 Original sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]Name sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]Asc(age) sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]eee - 100 EQUAL eee - 100