Java中Comparable和Comparator的辨析

在对集合元素进行比较时一般使用TreeSet。对于简单的数据类型，TreeSet可以直接进行比较。但是对于复杂的数据类型，比如自己定义的数据类型或者类，就需要自己设置比较方法与比较规则了，这时就需要用到Comparable和Comparator了。

1、Comparable和Comparator都是用来实现集合中的元素的比较、排序的。但也有所区别：

（1）Comparable是在集合内部定义的方法实现排序的，位于java.util下。而Comparator是在集合外部实现的排序位于java.lang下。所以如果想对集合进行排序，需要在集合外定义Comparator接口的方法或在集合内部实现Comparable接口的方法。

（2）Comparable是一个对象本身就已经支持自比较所需要实现的接口，如String、Integer自己就实现了Comparable接口，可完成比较大小操作。自定义类要在加入list容器中后能够排序，也可以实现Comparable接口，在用Collections类的sort方法排序时若不指定Comparator，那就以自然顺序排序。所谓自然顺序就是实现Comparable接口设定的排序方式。

简单来说，一个类实现了Comparable接口则表明这个类的对象之间是可以相互比较的，这个类对象组成的结合就可以直接使用sort方法排序。

（3）Comparator是一个专用的比较器，当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足要求时，可写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较。Comparator体现了一种策略模式(strategy design pattern)，就是不改变对象自身，而用一个策略对象(strategy object)来改变它的行为，将算法和数据分离。Comparator还可以在下面两种环境下使用：

• 类在设计时没有考虑到比较问题而没有实现Comparable接口，则可以通过Comparator来实现排序而不必修改原来的类代码。
• 类设计时实现了Comparable接口，但是后面的使用者却想用一种新的比较规则对类进行比较

2、举例

（1）Comparable排序

package com.collection;

import java.util.Objects;

public class Item implements Comparable<Item>{
    private String description;
    private int partNumber;

    public Item(String aDescription, int aPartNumber)
    {
      description = aDescription;
      partNumber = aPartNumber;
    }

    public String getDescription()
    {
      return description;
    }

    public String toString()
    {
      return "[description="+description+",partNumber="+partNumber+"]";
    }

    public boolean equals(Object otherObject)
    {
      if(this == otherObject)
          return true;
      if(otherObject == null)
          return false;
      if(getClass()!=otherObject.getClass())
          return false;
      Item other = (Item)otherObject;
      return Objects.equals(description, other.description) &&partNumber == other.partNumber;
    }

    public int hashCode()
    {
      return Objects.hash(description,partNumber);
    }

    //重载compareTo方法，设定Item对象的比较方法
    @Override
    public int compareTo(Item other)
    {

      return Integer.compare(partNumber, other.partNumber);
    }
}

（2）综合Comparable和Comparator

// 实现Comparable接口
public class Person implements Comparable<Object>
{
private int num;
private String name;
private int age;

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

public int compareTo(Object o)
{
return this.age - ((Person) o).getAge();
}

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;
}

public int getAge()
{
return age;
}

public void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
}

// 实现Comparator接口
public class PersonComparator implements Comparator<Object>
{
@Override
public int compare(Object o1, Object o2)
{
int num1 = ((Person) o1).getNum();
int num2 = ((Person) o2).getNum();
return num1 > num2 ? 1 : (num1 == num2 ? 0 : -1);
}
}

// 测试
public class PersonTest
{
public static void main(String[] args)
{
Person p1 = new Person(1, "xy1", 22);
Person p2 = new Person(2, "xy1", 21);
System.out.println("实现Comparable接口方法结果(按年龄比较)："); // 结果为1
System.out.println(p1.compareTo(p2));

System.out.println("实现Comparator接口方法结果(按学号比较)："); // 结果为-1
PersonComparator pc = new PersonComparator();
System.out.println(pc.compare(p1, p2));

// 也可用声明一个Person[] ps，通过Array.sort(ps)进行排序
}
}