Java 中Comparable和Comparator区别比较

comparable 简介
comparable 是排序接口。
若一个类实现了comparable接口，就意味着“该类支持排序”。  即然实现comparable接口的类支持排序，假设现在存在“实现comparable接口的类的对象的list列表(或数组)”，则该list列表(或数组)可以通过 collections.sort（或 arrays.sort）进行排序。
此外，“实现comparable接口的类的对象”可以用作“有序映射(如treemap)”中的键或“有序集合(treeset)”中的元素，而不需要指定比较器。
comparable 定义
comparable 接口仅仅只包括一个函数，它的定义如下：

package java.lang;
import java.util.*;
public interface comparable<t> {
    public int compareto(t o);
}

说明：
假设我们通过 x.compareto(y) 来“比较x和y的大小”。若返回“负数”，意味着“x比y小”；返回“零”，意味着“x等于y”；返回“正数”，意味着“x大于y”。
comparator 简介
comparator 是比较器接口。
我们若需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现comparable接口)；那么，我们可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。这个“比较器”只需要实现comparator接口即可。
也就是说，我们可以通过“实现comparator类来新建一个比较器”，然后通过该比较器对类进行排序。
comparator 定义
comparator 接口仅仅只包括两个个函数，它的定义如下：

package java.util;
public interface comparator<t> {
    int compare(t o1, t o2);
    boolean equals(object obj);
}

说明：
(01) 若一个类要实现comparator接口：它一定要实现compareto(t o1, t o2) 函数，但可以不实现 equals(object obj) 函数。
        为什么可以不实现 equals(object obj) 函数呢？ 因为任何类，默认都是已经实现了equals(object obj)的。 java中的一切类都是继承于java.lang.object，在object.java中实现了equals(object obj)函数；所以，其它所有的类也相当于都实现了该函数。
(02) int compare(t o1, t o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”，意味着“o1比o2小”；返回“零”，意味着“o1等于o2”；返回“正数”，意味着“o1大于o2”。
comparator 和 comparable 比较
comparable是排序接口；若一个类实现了comparable接口，就意味着“该类支持排序”。
而comparator是比较器；我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。
我们不难发现：comparable相当于“内部比较器”，而comparator相当于“外部比较器”。
我们通过一个测试程序来对这两个接口进行说明。源码如下：

import java.util.*;
import java.lang.comparable;
/**
 * @desc "comparator"和“comparable”的比较程序。
 *   (01) "comparable"
 *   它是一个排序接口，只包含一个函数compareto()。
 *   一个类实现了comparable接口，就意味着“该类本身支持排序”，它可以直接通过arrays.sort() 或 collections.sort()进行排序。
 *   (02) "comparator"
 *   它是一个比较器接口，包括两个函数：compare() 和 equals()。
 *   一个类实现了comparator接口，那么它就是一个“比较器”。其它的类，可以根据该比较器去排序。
 *
 *   综上所述：comparable是内部比较器，而comparator是外部比较器。
 *   一个类本身实现了comparable比较器，就意味着它本身支持排序；若它本身没实现comparable，也可以通过外部比较器comparator进行排序。
 */
public class comparecomparatorandcomparabletest{
    public static void main(string[] args) {
        // 新建arraylist(动态数组)
        arraylist<person> list = new arraylist<person>();
        // 添加对象到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);
        // 对list进行排序
        // 这里会根据“person实现的comparable<string>接口”进行排序，即会根据“name”进行排序
        collections.sort(list);
        system.out.printf("name      sort, list:%s\n", list);
        // 通过“比较器(ascagecomparator)”，对list进行排序
        // ascagecomparator的排序方式是：根据“age”的升序排序
        collections.sort(list, new ascagecomparator());
        system.out.printf("asc(age)  sort, list:%s\n", list);
        // 通过“比较器(descagecomparator)”，对list进行排序
        // descagecomparator的排序方式是：根据“age”的降序排序
        collections.sort(list, new descagecomparator());
        system.out.printf("desc(age) sort, list:%s\n", list);
        // 判断两个person是否相等
        testequals();
    }
    /**
     * @desc 测试两个person比较是否相等。
     *   由于person实现了equals()函数：若两person的age、name都相等，则认为这两个person相等。
     *   所以，这里的p1和p2相等。
     *
     *   todo：若去掉person中的equals()函数，则p1不等于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类。
     *       person实现了comparable接口，这意味着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;
        }
        /**
         * 比较两个person是否相等：若它们的name和age都相等，则认为它们相等
         */
        boolean equals(person person) {
            if (this.age == person.age && this.name == person.name)
                return true;
            return false;
        }
        /**
         * @desc 实现 “comparable<string>” 的接口，即重写compareto<t t>函数。
         *  这里是通过“person的名字”进行比较的
         */
        @override
        public int compareto(person person) {
            return name.compareto(person.name);
            //return this.name - person.name;
        }
    }
    /**
     * @desc ascagecomparator比较器
     *       它是“person的age的升序比较器”
     */
    private static class ascagecomparator implements comparator<person> {
        @override
        public int compare(person p1, person p2) {
            return p1.getage() - p2.getage();
        }
    }
    /**
     * @desc descagecomparator比较器
     *       它是“person的age的升序比较器”
     */
    private static class descagecomparator implements comparator<person> {
        @override
        public int compare(person p1, person p2) {
            return p2.getage() - p1.getage();
        }
    }
}

下面对这个程序进行说明。
a) person类定义。如下：

private static class person implements comparable<person>{
    int age;
    string name;
        ...
    /**
     * @desc 实现 “comparable<string>” 的接口，即重写compareto<t t>函数。
     *  这里是通过“person的名字”进行比较的
     */
    @override
    public int compareto(person person) {
        return name.compareto(person.name);
        //return this.name - person.name;
    }  
}

说明：
(01) person类代表一个人，persong类中有两个属性：age(年纪) 和 name“人名”。
(02) person类实现了comparable接口，因此它能被排序。
b) 在main()中，我们创建了person的list数组(list)。如下：

// 新建arraylist(动态数组)
arraylist<person> list = new arraylist<person>();
// 添加对象到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));

c) 接着，我们打印出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);

d) 然后，我们通过collections的sort()函数，对list进行排序。
    由于person实现了comparable接口，因此通过sort()排序时，会根据person支持的排序方式，即 compareto(person person) 所定义的规则进行排序。如下：

// 对list进行排序
// 这里会根据“person实现的comparable<string>接口”进行排序，即会根据“name”进行排序
collections.sort(list);
system.out.printf("name sort, list:%s\n", list);

e) 对比comparable和comparator
    我们定义了两个比较器 ascagecomparator 和 descagecomparator，来分别对person进行 升序 和 降低 排序。
e.1) ascagecomparator比较器
它是将person按照age进行升序排序。代码如下：

/**
 * @desc ascagecomparator比较器
 *       它是“person的age的升序比较器”
 */
private static class ascagecomparator implements comparator<person> {
    @override
    public int compare(person p1, person p2) {
        return p1.getage() - p2.getage();
    }
}

e.2) descagecomparator比较器
它是将person按照age进行降序排序。代码如下：

/**
 * @desc descagecomparator比较器
 *       它是“person的age的升序比较器”
 */
private static class descagecomparator implements comparator<person> {
    @override
    public int compare(person p1, person p2) {
        return p2.getage() - p1.getage();
    }
}

f) 运行结果
运行程序，输出如下：

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