Java对象比较
1.元素的比较
1.1 基本类型的比较
在Java中,基本类型的对象可以直接比较大小。
public class TestCompare {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;System.out.println(a > b);System.out.println(a < b);System.out.println(a == b);char c1 = 'A';char c2 = 'B';System.out.println(c1 > c2);System.out.println(c1 < c2);System.out.println(c1 == c2);boolean b1 = true;boolean b2 = false;System.out.println(b1 == b2);System.out.println(b1 != b2);}
}
1.2 对象比较的问题
class Card {public int rank; // 数值public String suit; // 花色public Card(int rank, String suit) {this.rank = rank;this.suit = suit;}}public class TestPriorityQueue {public static void main(String[] args) {Card c1 = new Card(1, "♠");Card c2 = new Card(2, "♠");Card c3 = c1;//System.out.println(c1 > c2); // 编译报错System.out.println(c1 == c2); // 编译成功 ----> 打印false,因为c1和c2指向的是不同对象//System.out.println(c1 < c2); // 编译报错System.out.println(c1 == c3); // 编译成功 ----> 打印true,因为c1和c3指向的是同一个对象}
}
c1、c2和c3分别是Card类型的引用变量,上述代码在比较编译时:
c1 > c2 编译失败
c1== c2 编译成功
c1 < c2 编译失败
从编译结果可以看出,Java中引用类型的变量不能直接按照 > 或者 < 方式进行比较。 那为什么==可以比较?
因为:**对于用户实现自定义类型,都默认继承自Object类,而Object类中提供了equal方法,**而==默认情况下调 用的就是equal方法,但是该方法的比较规则是:**没有比较引用变量引用对象的内容,而是直接比较引用变量的地址,**但有些情况下该种比较就不符合题意。
// Object中equal的实现,可以看到:直接比较的是两个引用变量的地址
public boolean equals(Object obj) {return (this == obj);
}
2.对象的比较
有些情况下,需要比较的是对象中的内容,比如:向优先级队列中插入某个对象时,需要对按照对象中内容来调整堆
2.1 覆写基类的equals
public class Card {public int rank; // 数值public String suit; // 花色public Card(int rank, String suit) {this.rank = rank;this.suit = suit;
}@Override
public boolean equals(Object o) {// 自己和自己比较if (this == o) {return true;}// o如果是null对象,或者o不是Card的子类if (o == null || !(o instanceof Card)) {return false;}// 注意基本类型可以直接比较,但引用类型最好调用其equal方法Card c = (Card)o;return rank == c.rank&& suit.equals(c.suit);}
}
**注意:**一般覆写 equals 的套路
-
如果指向同一个对象,返回 true
-
如果传入的为 null,返回 false
-
如果传入的对象类型不是 Card,返回 false
-
按照类的实现目标完成比较,例如这里只要花色和数值一样,就认为是相同的牌
-
注意下调用其他引用类型的比较也需要 equals,例如这里的 suit 的比较
覆写基类equal的方式虽然可以比较,但缺陷是:equal只能按照相等进行比较,不能按照大于、小于的方式进行比较。
2.2 基于Comparable接口类的比较
Comparble是JDK提供的泛型的比较接口类,源码实现具体如下:
public interface Comparable<E> {// 返回值:// < 0: 表示 this 指向的对象小于 o 指向的对象// == 0: 表示 this 指向的对象等于 o 指向的对象// > 0: 表示 this 指向的对象大于 o 指向的对象int compareTo(E o);
}
对用用户自定义类型,如果要想按照大小与方式进行比较时:在定义类时,实现Comparble接口即可,然后在类中重写compareTo方法。
public class Card implements Comparable<Card> {
public int rank; // 数值
public String suit; // 花色
public Card(int rank, String suit) {
this.rank = rank;
this.suit = suit;
}
// 根据数值比较,不管花色
// 这里我们认为 null 是最小的
@Override
public int compareTo(Card o) {
if (o == null) {
return 1;
}
return rank - o.rank;
}
public static void main(String[] args){
Card p = new Card(1, "♠");
Card q = new Card(2, "♠");
Card o = new Card(1, "♠");
System.out.println(p.compareTo(o)); // == 0,表示牌相等
System.out.println(p.compareTo(q)); // < 0,表示 p 比较小
System.out.println(q.compareTo(p)); // > 0,表示 q 比较大
}
}
Compareble是java.lang中的接口类,可以直接使用。
2.3 基于比较器比较
按照比较器方式进行比较,具体步骤如下:
-
用户自定义比较器类,实现Comparator接口
public interface Comparator<T> { // 返回值: // < 0: 表示 o1 指向的对象小于 o2 指向的对象 // == 0: 表示 o1 指向的对象等于 o2 指向的对象 // > 0: 表示 o1 指向的对象等于 o2 指向的对象 int compare(T o1, T o2); }
注意:区分Comparable和Comparator。
-
覆写Comparator中的compare方法
import java.util.Comparator;
class Card {
public int rank; // 数值
public String suit; // 花色
public Card(int rank, String suit) {
this.rank = rank;
this.suit = suit;
}
}
class CardComparator implements Comparator<Card> {
// 根据数值比较,不管花色
// 这里我们认为 null 是最小的
@Override
public int compare(Card o1, Card o2) {
if (o1 == o2) {
return 0;
}
if (o1 == null) {
return -1;
}
if (o2 == null) {
return 1;
}
return o1.rank - o2.rank;
}
public static void main(String[] args){
Card p = new Card(1, "♠");
Card q = new Card(2, "♠");
Card o = new Card(1, "♠");
// 定义比较器对象
CardComparator cmptor = new CardComparator();
// 使用比较器对象进行比较
System.out.println(cmptor.compare(p, o)); // == 0,表示牌相等
System.out.println(cmptor.compare(p, q)); // < 0,表示 p 比较小
System.out.println(cmptor.compare(q, p)); // > 0,表示 q 比较大
}
}
注意:Comparator是java.util 包中的泛型接口类,使用时必须导入对应的包。
2.4 三种方式对比
覆写的方法 | 说明 |
---|---|
Object.equals | 因为所有类都是继承自 Object 的,所以直接覆写即可,不过只能比较相等与 否 |
Comparable.compareTo | 需要手动实现接口,侵入性比较强,但一旦实现,每次用该类都有顺序,属于 内部顺序 |
Comparator.compare | 需要实现一个比较器对象,对待比较类的侵入性弱,但对算法代码实现侵入性 强 |