一、 CompareTo方法
CompareTo方法是在Comparable接口中定义的,每个实现Comparable接口的类都必须实现该方法。 该方法返回三种值之一:
- 零(0):代表当前对象等于另一个对象。
- 正数:代表当前对象大于另一个对象。
- 负数:代表当前对象小于另一个对象。
public interface Comparable{ int compareTo(T o); }
compareTo()方法的初始签名的返回数据类型是 int。如果对象是Comparable接口的实例,则该compareTo方法必须被定义并实现。compareTo的通用约定是,对于值大于,等于或小于另一个对象的对象,分别返回整数值正整数、零或负整数。
二、 CompareTo方法的应用
1. 确定两个数字的大小
public static void main(String[] args) { Integer i1 = -100; Integer i2 = 50; if (i1.compareTo(i2) < 0) System.out.println(i1 + " is less than " + i2); else if (i1.compareTo(i2) > 0) System.out.println(i1 + " is greater than " + i2); else System.out.println(i1 + " is equal to " + i2); }
运行结果:-100 is less than 50
2. 在TreeMap和TreeSet中的使用
public static void main(String[] args) { TreeSetset1 = new TreeSet (); set1.add("banana"); set1.add("cherry"); set1.add("apple"); set1.add("durian"); System.out.println(set1); // [apple, banana, cherry, durian] TreeMap map1 = new TreeMap (); map1.put("apple", "red"); map1.put("banana", "yellow"); map1.put("cherry", "red"); System.out.println(map1); // {apple=red, banana=yellow, cherry=red} }
TreeSet和TreeMap都是基于比较器实现的,因此元素的排序是通过CompareTo方法实现的。例如,上面的示例中,所有字符串都被排序成小写,但保留原始字符串的大小写、空格、数字和特殊字符。这是因为compareTo方法使用此方式进行排序。
3. 对自定义对象进行排序
public class Employee implements Comparable{ private String name; private int age; private double salary; public Employee(String name, int age, double salary){ this.name = name; this.age = age; this.salary = salary; } // Getters and setters public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double salary) { this.salary = salary; } @Override public int compareTo(Employee o) { return this.getAge() - o.getAge(); } } public static void main(String[] args) { List employeeList = new ArrayList<>(); Employee employee1 = new Employee("John Doe", 30, 10000.00); Employee employee2 = new Employee("Jane Smith", 25, 12000.00); Employee employee3 = new Employee("Bob Brown", 40, 8000.00); employeeList.add(employee1); employeeList.add(employee2); employeeList.add(employee3); Collections.sort(employeeList); System.out.println(employeeList); }
运行结果:[Employee{name='Jane Smith', age=25, salary=12000.0}, Employee{name='John Doe', age=30, salary=10000.0}, Employee{name='Bob Brown', age=40, salary=8000.0}]
注意,compareTo方法返回的值必须与等于、大于或小于零,这对于对象排序至关重要。在上面的代码示例中,我们根据员工的年龄对员工进行排序,重写了CompareTo方法。
三、 CompareTo方法的规范
1. 自反性
自反性是指任何对象与自身比较应该返回零。也就是说,对于任何非null的引用值x,x.compareTo(x)== 0应该返回 true。
2. 对称性
对称性是指两个对象比较应该返回相反的结果。也就是说,对于任何非null的引用值x和y,x.compareTo(y)就应该和y.compareTo(x)相反
3. 传递性
传递性是指两个比较结果之间具有相同比较结果的对象,一定与第三个结果相同。也就是说,对于任何非空的引用值x、y和z,如果x.compareTo(y)> 0,并且y.compareTo(z)> 0,则x.compareTo(z)> 0应该返回 true。
4. 一致性
一致性是指如果两个对象的值在变化的过程中不变,则它们相互之间的比较结果也不变。也就是说,对于任何非null的引用值x和y,只要对象间的比较值没有改变,x.compareTo(y)的结果就应该始终保持不变。
5. 不允许传递时抛错
如果两个对象无法比较(例如一方为null),则应该抛出一个空指针异常NullPointerException,而不是抛出任何其他异常或错误。
6. 工具类Collections排序不能处理不一致性
对于具有一致性和可比性的类型,请使用java.utils.Collections类中的排序方法进行排序。如果compareTo方法违反了一致性,排序方法可能不会按预期运行,并且也不会报错。
总结
在Java编程中,使用compareTo方法可以很好地对比较对象进行排序和比较。正确实现compareTo方法是Java编程中的一个重要方面,因为它可以影响你的应用程序的性能和结果。对于要在集合类中进行排序的对象,一定要正确地重写compareTo方法。参考本文的内容,并结合实际项目需求,学习使用compareTo方法。