JavaSE的三大接口:Comparator,Comparable和Cloneable详解

进阶JavaSE-三大接口:Comparator、Comparable和Cloneable

Comparable和Comparator这两个接口很相似,都是用于比较大小的接口。在我们写一些数据结构的算法题时,用的比较多,具体是怎么用的,我们接着往下看。

Comparator接口:

public interface Comparator<T> {
    public int compare(T o1, T o2); //比较方法
}

Comparable接口:

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

在具体实现的类中,实现Comparable接口,然后在类里面重新compareTo方法,就能这个类具有可比较的能力,在添加完数据后,可以直接调用Collections.sort() 或者Arrays.sort() 方法,就能对装有这个类的对象的集合进行排序。

Comparator接口,是不需要在被排序对象的类中实现这个接口的,这个接口是自己单独实现一个类,实现这个接口。然后调用Collections.sort(),或者其他方法,就可以将被排序的集合和这个接口一起传过去,就能实现排序。

Comparator接口:自己单独实现排序类。不需要在被排序的类中实现。

Comparable接口:必须在被排序的类中实现这个接口。

上诉两个接口实现后,都需要重写相应的比较方法。

具体实例:

//Comparator接口实例
class Student {
    public String name;
    public int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return this.name + " " + this.age;
    }
}
public class Demo {
    //实现Comparator接口的类
    private static class AgeCompare implements Comparator<Student> {
        @Override
        public int compare(Student o1, Student o2) {
            return o1.age - o2.age; //以年龄进行排序
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("小明", 10);
        Student student2 = new Student("小刚", 5);
        Student student3 = new Student("彭于晏", 28);
        Student student4 = new Student("胡歌", 26);
        Student[] array = new Student[4];
        array[0] = student1;
        array[1] = student2;
        array[2] = student3;
        array[3] = student4;
        System.out.println("排序前: " + Arrays.toString(array));
        Arrays.sort(array, new AgeCompare()); //以年龄进行排序
        System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(array));
    }
}

最后输出的结果:

image-20211012152708784

Comparable接口示例:

//Comparable接口示例
class Student implements Comparable<Student>{
    public String name;
    public int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return this.name + " " + this.age;
    }
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.name.compareTo(o.name); //以姓名进行排序
    }
}
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("Tom", 10);
        Student student2 = new Student("Emma", 5);
        Student student3 = new Student("Alice", 20);
        Student student4 = new Student("Kate", 30);
        Student[] array = new Student[4];
        array[0] = student1;
        array[1] = student2;
        array[2] = student3;
        array[3] = student4;
        System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(array));
        Arrays.sort(array); //以姓名进行排序
        System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(array));
    }
}

最终输出结果:

image-20211012153701172

注:String类里面的CompareTo方法,是按照字典序的大小进行比较。简单点说,每个字符都有相应的ASCII码值,这个方法会从头开始比较每个字符,如果前者小于后者,返回-1,相等返回0,大于就返回1。具体的注释可以查看帮助文档。

以上就是两个比较接口的使用,这两接口通常也叫做比较器。

Cloneable接口:用于克隆的。

image-20211012154540768

也就是说,一个类要想实现克隆的功能,需要实现Cloneable接口,实现这个接口后,还必须自己手动的书写Object的clone方法。

切记:在没有实现接口的情况下,调用克隆方法,会抛出异常。

Cloneable示例:

image-20211012164332692

通过person对象,调用克隆方法,就能实现克隆。那么问题来了,这是深拷贝还是浅拷贝?关于深拷贝浅拷贝,我前面有一篇文章讲过

深拷贝与浅拷贝。

我们来看下面这一段代码,可能你就会更好理解这个Cloneable接口:

image-20211012170301410

上诉代码所对应的内存图如下:

image-20211012170736798

此时如果我们通过person1来改变money里面的值,那么person对象里面的也会被修改。因为本质上这两个对象的money值是指向同一块空间的。这也就是浅拷贝。

那么要实现深拷贝,该如何?

那就将money对象,再拷贝一份出来,让person1的money值指向新的空间即可。

class Money implements Cloneable {
    public int number;
    public Money(int number) {
        this.number = number;
    }
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
class Person implements Cloneable {
    public String name = "Tom";
    public Money money = new Money(100);
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person clone = (Person) super.clone();
        clone.money = (Money) this.money.clone();
        return clone;
    }
}
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Person person = new Person();
        Person person1 = (Person)person.clone(); //调用person对象的克隆方法
        System.out.println(person.name + " " + person.money.number);
        System.out.println("===========");
        person1.money.number = 20;
        System.out.println(person1.name + " " + person1.money.number);
    }
}

运行结果:

image-20211012171345288

注意一下,Person类里面克隆方法的修改,并且Money类也是需要实现Cloneable接口的。

image-20211012171507311

切记,Cloneable接口是一个空的接口,也叫标记接口。这个接口的存在,只是为了证明当前这个类是有克隆方法。如果不写这个接口,调用克隆方法,会报异常。

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注云海天教程的更多内容!