似懂非懂的Comparable與Comparator

jdk1.8.0_144

一知半解寫代碼， 集合排序用個啥。 抄起鍵盤胡亂打， 似懂非懂最可怕。

　　Comparable與Comparator都是用於集合的排序，對於大多數人來說Comparator可能略微比Comparable要熟悉一點，類似下麵這幾句代碼的使用頻率應該是最高的。

Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
});

　　這是一段對集合排序的代碼。

　　對於集合排序時比較器的使用往往止步於此，以至於更為深層次的使用似懂非懂，更為複雜的排序不知所措。

　　Comparable用於集合內部定義的方法實現的排序，Comparator用於集合外部實現的排序。

　　我們從Collections.sort的兩個重載方法開始

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

　　這兩個方法都是泛型方法，第一個方法只傳遞一個List參數進行排序，第二個方法傳遞一個List參數加上一個Comparator比較器。

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

　　Collections.sort方法用於對List集合進行排序，思考一個問題，這個只有一個參數的List如何進行排序呢？它是按照怎樣的規則進行排序呢？答案就在這個泛型方法的泛型類型之中“<T extends Comparable<? super T>>”，List集合中的元素需要實現Comparable介面，Comparable介面也是一個泛型，並要求它的泛型類型需要是集合中的元素的超類（或自身）。重點在於——集合中的元素需要是實現Comparable介面。也就是說在使用Collections.sort(List)這個方法對集合中的元素進行排序時，需要集合中的元素實現了Comparable介面，這才能進行排序。

public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

　　這個方法同樣是一個泛型方法，與上面的方法不同的是對集合中的元素類型並沒有做限制，要對這個集合進行排序需要指定一個Comparator比較器，這個比較器的泛型類型需要是集合元素的超類（或自身）。

　　通過上面這兩個方法比較容易的能得出一個淺顯的結論，Comparable和Comparator都是用於比較、排序，如果元素自身已經實現了Comparable介面，則可以利用它自身進行比較排序，如果元素自身沒有實現Comparable介面，則可以利用外部實現Comparator比較器對元素進行比較排序。這也就是前面提到的Comparable用於集合內部定義的方法實現的排序，Comparator用於集合外部實現的排序。 接著來看Comparable介面和Comparator介面。

　　接著來看Comparable介面和Comparator介面。

Comparable

public int compareTo(T o)

　　這個介面只定義了一個compareTo方法，在很多“值類型”的數據類型，例如String、Integer、Long等已經實現了這個介面。

　　對於這個方法和equals方法有類似的地方，equals強調的更多是相等於否，而compareTo強調更多的比較，如果x < y，則返回-1；x = y，則返回0；x > y，則返回1。實現這個方法時同樣需要遵循幾個規則：

1. 自反性，如果x <y ，那麼x.compareTo(y)返回-1，同理y.compareTo則返回1；
2. 傳遞性，如果x.compareTo(y)返回-1，y.compareTo(z)返回-1，則x.compareTo(z)也應該返回-1；
3. 同一性，如果x.compareTo(y)返回0（x = y），那麼若x.compareTo(z)返回-1時，y.compareTo(z)也應該返回-1。

　　有興趣的可以查看String類中對於compareTo方法的實現，它的排序規則是將字元串轉換為字元數組逐個按照字典序排序。

Comparator

int compare(T o1, T o2)

boolean equals(Object obj)

　　這個介面在JDK8中對它進行了較大的改進，在JDK8之前只包含上面兩個方法，而JDK8則達到了18個方法，其中都是介面的default方法，和static靜態方法，所以並不需要在實現時額外實現。

　　在JDK8中該類添加了@FunctionalInterface函數式介面的註解，函數式介面表明在介面中只含有一個方法作為Lambda表達式的數據類型，在《JDK8的新特性——Lambda表達式》中有提到，Java中定義如果覆蓋了Object中的方法則不算，所以在Comparator介面中只有一個compare方法。對於@FunctionalInteface註解可加不可加，加上只是為了讓編譯器做更好的檢查，要求只能定義一個方法，不加編譯器便不對此進行檢查。

　　compare方法和compareTo方法類似，它同樣需要滿足上面提到的：自反性、傳遞性、同一性。並且它強調，不必嚴格滿足“(compare(x, y)==0) == (x.equals(y))”，當然最好說明白。

　　對於這個類，更多的是需要理解學習它所運用的設計模式——策略模式。策略模式，不改變對象自身，而是用另一個對象來改變它的行為。例如，超市減價操作，有10件商品需要統一降價1半進行處理，我們可以在這10件商品的價格上全部做修改減少至它的一半，10件好處理，如果N件呢，甚至我們還需要對其進行降價呢？此時我們則可以使用一種“策略”——商品全部打5折。這就是利用另外一個對象來改變一個對象的行為，而不是簡單粗暴地修改原有對象。說回此處，如果List中的元素本身沒有實現Comparable介面，但我們需要對它進行排序，我們可以對原有對象進行修改讓它實現Comparable介面，但凡涉及修改代碼都不優美，此時我們則可以利用策略模式，也就是實現一個Comparator介面對集合中的元素進行排序。

這是一個能給程式員加buff的公眾號