馬蜂窩一面：Comparable和Comparator有什麼區別？

那天，小二去馬蜂窩面試，面試官老王一上來就甩給了他一道面試題：請問Comparable和Comparator有什麼區別？小二差點笑出聲，因爲三年前，也就是 2021 年，他在《Java 程序員進階之路》專欄上看到過這題😆。

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Comparable 和 Comparator 是 Java 的兩個接口，從名字上我們就能夠讀出來它們倆的相似性：以某種方式來比較兩個對象。但它們之間到底有什麼區別呢？請隨我來，打怪進階嘍！

01、Comparable

Comparable 接口的定義非常簡單，源碼如下所示。

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T t);
}

如果一個類實現了 Comparable 接口（只需要幹一件事，重寫 compareTo() 方法），就可以按照自己制定的規則將由它創建的對象進行比較。下面給出一個例子。

public class Cmower implements Comparable<Cmower> {
    private int age;
    private String name;

    public Cmower(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public int compareTo(Cmower o) {
        return this.getAge() - o.getAge();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Cmower wanger = new Cmower(19,"沉默王二");
        Cmower wangsan = new Cmower(16,"沉默王三");

        if (wanger.compareTo(wangsan) < 0) {
            System.out.println(wanger.getName() + "比較年輕有爲");
        } else {
            System.out.println(wangsan.getName() + "比較年輕有爲");
        }
    }
}

在上面的示例中，我創建了一個 Cmower 類，它有兩個字段：age 和 name。Cmower 類實現了 Comparable 接口，並重寫了 compareTo() 方法。

程序輸出的結果是“沉默王三比較年輕有爲”，因爲他比沉默王二小三歲。這個結果有什麼憑證嗎？

憑證就在於 compareTo() 方法，該方法的返回值可能爲負數，零或者正數，代表的意思是該對象按照排序的規則小於、等於或者大於要比較的對象。如果指定對象的類型與此對象不能進行比較，則引發 ClassCastException 異常（自從有了泛型，這種情況就少有發生了）。

02、Comparator

Comparator 接口的定義相比較於 Comparable 就複雜的多了，不過，核心的方法只有兩個，來看一下源碼。

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

第一個方法 compare(T o1, T o2) 的返回值可能爲負數，零或者正數，代表的意思是第一個對象小於、等於或者大於第二個對象。

第二個方法 equals(Object obj) 需要傳入一個 Object 作爲參數，並判斷該 Object 是否和 Comparator 保持一致。

有時候，我們想讓類保持它的原貌，不想主動實現 Comparable 接口，但我們又需要它們之間進行比較，該怎麼辦呢？

Comparator 就派上用場了，來看一下示例。

1）原封不動的 Cmower 類。

public class Cmower  {
    private int age;
    private String name;

    public Cmower(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

（說好原封不動，getter/setter 吃了啊）

Cmower 類有兩個字段：age 和 name，意味着該類可以按照 age 或者 name 進行排序。

2）再來看 Comparator 接口的實現類。

public class CmowerComparator implements Comparator<Cmower> {
    @Override
    public int compare(Cmower o1, Cmower o2) {
        return o1.getAge() - o2.getAge();
    }
}

按照 age 進行比較。當然也可以再實現一個比較器，按照 name 進行自然排序，示例如下。

public class CmowerNameComparator implements Comparator<Cmower> {
    @Override
    public int compare(Cmower o1, Cmower o2) {
        if (o1.getName().hashCode() < o2.getName().hashCode()) {
            return -1;
        } else if (o1.getName().hashCode() == o2.getName().hashCode()) {
            return 0;
        }
        return 1;
    }
}

3）再來看測試類。

Cmower wanger = new Cmower(19,"沉默王二");
Cmower wangsan = new Cmower(16,"沉默王三");
Cmower wangyi = new Cmower(28,"沉默王一");

List<Cmower> list = new ArrayList<>();
list.add(wanger);
list.add(wangsan);
list.add(wangyi);

list.sort(new CmowerComparator());

for (Cmower c : list) {
    System.out.println(c.getName());
}

創建了三個對象，age 不同，name 不同，並把它們加入到了 List 當中。然後使用 List 的 sort() 方法進行排序，來看一下輸出的結果。

沉默王三
沉默王二
沉默王一

這意味着沉默王三的年紀比沉默王二小，排在第一位；沉默王一的年紀比沉默王二大，排在第三位。和我們的預期完全符合。

03、到底該用哪一個呢？

通過上面的兩個例子可以比較出 Comparable 和 Comparator 兩者之間的區別：

• 一個類實現了 Comparable 接口，意味着該類的對象可以直接進行比較（排序），但比較（排序）的方式只有一種，很單一。
• 一個類如果想要保持原樣，又需要進行不同方式的比較（排序），就可以定製比較器（實現 Comparator 接口）。
• Comparable 接口在 java.lang 包下，而 Comparator 接口在 java.util 包下，算不上是親兄弟，但可以稱得上是表（堂）兄弟。

舉個不恰當的例子。我想從洛陽出發去北京看長城，體驗一下好漢的感覺，要麼坐飛機，要麼坐高鐵；但如果是孫悟空的話，翻個筋斗就到了。我和孫悟空之間有什麼區別呢？孫悟空自己實現了 Comparable 接口（他那年代也沒有飛機和高鐵，沒得選），而我可以藉助 Comparator 接口（現代化的交通工具）。

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好了，關於 Comparable 和 Comparator 我們就先聊這麼多。總而言之，如果對象的排序需要基於自然順序，請選擇 Comparable，如果需要按照對象的不同屬性進行排序，請選擇 Comparator。

這是《Java 程序員進階之路》專欄的第 67 篇。Java 程序員進階之路，該專欄風趣幽默、通俗易懂，對 Java 初學者極度友好和舒適😘，內容包括但不限於 Java 語法、Java 集合框架、Java IO、Java 併發編程、Java 虛擬機等核心知識點。

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