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Java 中 Comparable 接口的意义和用法

[日期:2016-12-11] 来源:Linux社区  作者:nvd11 [字体: ]

在之前的文章中已经介绍了Java中Collection 接口和 Collections类. http://www.linuxidc.com/Linux/2016-12/138185.htm

一, 为何需要实现Comparable接口

我们知道Collections类中包含很多对实现Collection接口的容器各种操作的静态方法.

当然, 其中最长用的莫过于排序了(Collections.sort(List l).

下面是1个简单例子:

public class Compare1{
    public static void f(){
        ArrayList arr = new ArrayList();
        arr.add(10);
        arr.add(23);
        arr.add(7);

        System.out.println(arr);

        Collections.sort(arr);
       
        System.out.println(arr);
    }
}

逻辑很简单, 就是在1个list容器中添加3个int数值(注意实际被自动装箱成Interger对象).

正常输出容器元素一次, 利用Collections.sort()方法排序后, 再输出1次.

输出:

  [java] [10, 23, 7]
  [java] [7, 10, 23]

但是当List容器添加的元素对象是属于自己写的类时, 就可能出问题了.

例子:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

class Student{
    private String name;
    private int ranking;

    public Student(String name, int ranking){
        this.name = name;
        this.ranking = ranking;
    }

    public String toString(){
        return this.name + ":" + this.ranking;
    }
}

public class Compare2{
    public static void f(){
        ArrayList arr = new ArrayList();
        arr.add(new Student("Jack",10));
        arr.add(new Student("Bill",23));
        arr.add(new Student("Rudy",7));

        System.out.println(arr);
    }
}

上面定义了1个Student类, 它只有两个成员, 名字和排名.

在f()方法内, 添加3个Student的对象到1个list容器中, 然后输出(必须重写String方法, 这里不解释了):

[java] [Jack:10, Bill:23, Rudy:7]

到此为止, 是没有问题的.  但是当我对这个容器进行排序时就有问题了.

例如将上面的f()方法改成:

public class Compare2{
    public static void f(){
        ArrayList arr = new ArrayList();
        arr.add(new Student("Jack",10));
        arr.add(new Student("Bill",23));
        arr.add(new Student("Rudy",7));

        System.out.println(arr);
        Collections.sort(arr);
        System.out.println(arr);
    }
}

编译时就会出错:

 [java] Caused by: java.lang.ClassCastException: Collection_kng.Comparable_kng.Student cannot be cast to java.lang.Comparable

提示这个类Student没有实现Comparable接口.

 

原因也很简单, 因为Java不知道应该怎样为Student对象排序, 是应该按名字排序? 还是按ranking来排序?

 

为什么本文第1个例子就排序成功? 是因为Java本身提供的类Integer已经实现了Comparable接口. 也表明Integer这个类的对象是可以比较的.

 

而Student类的对象默认是不可以比较的.  除非它实现了Comparable接口.

 

总而言之,  如果你想1个类的对象支持比较(排序), 就必须实现Comparable接口.

 

二, Comparable接口简介.

Comparable 接口内部只有1个要重写的关键的方法.

就是

int compareTo(T o)

这个方法返回1个Int数值,  

例如 i = x.compareTo(y)

如果i=0, 也表明对象x与y排位上是相等的(并非意味x.equals(y) = true, 但是jdk api上强烈建议这样处理)

如果返回数值i>0 则意味者, x > y啦, 

反之若i<0则 意味x < y

三, Comparable接口的实现及用法.

用回上面的例子, 我们修改Student类, 令其实现Comparable接口并重写compareTo方法.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

class Student implements Comparable{
    private String name;
    private int ranking;

    public Student(String name, int ranking){
        this.name = name;
        this.ranking = ranking;
    }

    public String toString(){
        return this.name + ":" + this.ranking;
    }

    public int compareTo(Object o){
        Student s = (Student)(o);
        return this.ranking - s.ranking;
    }
}

public class Compare2{
    public static void f(){
        ArrayList arr = new ArrayList();
        arr.add(new Student("Jack",10));
        arr.add(new Student("Bill",23));
        arr.add(new Student("Rudy",7));

        System.out.println(arr);
        Collections.sort(arr);
        System.out.println(arr);
    }
}

注意重写的compareTo(Object o)方法内.  根据Student的ranking成员来比较的, 也就是说跟姓名无关了.

这时再编译执行, 就能见到List容器内的Student对象已经根据ranking来排序了. 

输出:

[java] [Jack:10, Bill:23, Rudy:7]
[java] [Rudy:7, Jack:10, Bill:23]

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