Java对象的比较——equals方法，Comparable接口，Comparator接口

Java对象的比较——equals方法，Comparable接口，Comparator接口

  • 1. equals方法
  • 2. Comparable接口
  • 3. Comparator接口

1. equals方法

在判断两个整数是否相同时，我们可以使用以下方式：

System.out.println(1 == 2);
System.out.println(1 == 1);

如果输出true，则说明这两个整数相同；如果输出false，则说明这两个整数不相同

那么，如果将==用于判断两个对象，又会是怎样的情况呢？我们直接敲代码来看看！

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

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

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog("zhangsan",1);
        Dog dog2 = new Dog("zhangsan",1);
        System.out.println(dog1 == dog2);
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述
当运行这段代码时，我们发现输出的是false。明明dog1和dog2的属性都一模一样，为什么输出false呢？莫慌，且听我慢慢道来！
在这里插入图片描述
画图来分析，dog1和dog2中存放的值并不相同，因此dog1 != dog2。而你之所以认为输出的应该是true，是因为你认为，两个对象的属性完全一致，所以dog1 == dog2.其实，并不是这样的，==判断的并不是对象的属性是否一致，而是判断两个引用指向的是否是同一个对象！

在Java中，一切皆对象。而dog1和dog2是对象的引用。==判断的并不是对象的属性是否一致，而是判断两个引用指向的是否是同一个对象！

因此，只有当两个引用指向同一对象才返回true；而如果两个引用指向不同的对象，即使两个对象的属性完全相同，返回依旧是false！

总结：

  • 如果==左右两边是基本数据类型变量，比较的是变量中的值是否相同
  • 如果==左右两边是引用数据类型变量，比较的是引用变量中的值是否相同，而引用变量中存放的是对象的地址，所以比较的就是引用变量中存放的地址是否相同（即判断两个引用指向的是否是同一个对象！）

理解了这一点，学习equals方法就简单多了！我们先来看看equals方法的原型，equals方法在Object类中
在这里插入图片描述
有没有发现，equals方法，返回正是刚刚所讲的内容，说明equals方法默认就是判断两个引用指向的是否是同一个对象！

注意： equals方法的返回值是boolean类型！

再来尝试运行这段代码：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog("zhangsan",1);
        Dog dog2 = new Dog("zhangsan",1);
        System.out.println(dog1.equals(dog2));
    }
}

运行结果依旧是false

那么，问题来了，如果我们想通过比较两个对象的属性是否相等，如果相等，从逻辑上就说明他们就是相等的，该怎么办呢？

我们知道Object类是一切类的父类，而equals方法在Object类中，是不是就通过可以重写equals方法，从而达到自定义比较方式的目的！

下面就演示重写equals方法，规则：如果两个对象的属性完全一致，则返回true；否则放回false

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

    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public boolean equals(Object obj) {
        Dog tmp = (Dog)obj;
        return this.name.equals(tmp.name) && this.age == tmp.age;
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog("zhangsan",1);
        Dog dog2 = new Dog("zhangsan",1);
        System.out.println(dog1.equals(dog2));
    }
}

这时运行代码，输出的就是true！

这时，有人可能就有疑问了，为什么名字比较要用equals方法，其实这里的equals方法并非Dog类中的equals方法，而是String类中的equals方法，用来判断两个字符串是否相等

String类中的equals方法原型：
在这里插入图片描述
另外，编译器可以帮我们自动生成equals方法，第一步按住alt+insert
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
一路点下去，就可以生成equals方法，除此之外，还生成了hashCode方法
在这里插入图片描述

2. Comparable接口

通过重写equals方法，我们可以从逻辑上去判断两个对象是否相同。但是如果要去比较两个对象的大小，又该怎么去比较呢？对象的属性那么多，通过什么属性去比较呢？这时就需要讲到Comparable接口！

在这里插入图片描述
当我们在Student类后加上Comparable接口时，发现会报错，这是为什么呢？我们按住CTRL键，再鼠标左击Comparable，进入源码
在这里插入图片描述
我们发现，Comparable接口中还有个compareTo抽象方法，因此当我们在Student类要实现这个方法，除此之外，Comparable接口后还有个，这是泛型，我们需要比较什么类型的对象，就在实现接口时把T改成什么
在这里插入图片描述
由编译器自动生成实现compareTo方法的代码后：
在这里插入图片描述
我们就需要书写compareTo的方法体，那怎么书写呢？你想根据哪个对象的属性进行比较，就怎么书写。

比如，我现在想根据对象的年龄进行比较
在这里插入图片描述
下面进行测试：

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

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

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age-o.age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("zhangsan", 18);
        Student student2 = new Student("lisi", 10);
        System.out.println(student1.compareTo(student2));
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述
返回的是一个正数，说明根据年龄比较，student1大于student2

再比如，我不想根据年龄比较了，我想根据姓名比较，这时就不能用简单的this.name-o.name了，因为name是一个String类型，不能通过这样的方式进行比较
在这里插入图片描述
方法里的compareTo指并不是在Student类中具体实现的这个compareTo，而是String类中的conpareTo，用于字符串的比较，它的底层是和C语言的strcmp是一样的，返回的是两个字母的ASCII 码的差值
String类中的compareTo方法

那么，问题来了，前面我们比较的只有两个对象，如果需要比较多个对象呢，改怎么办呢？这时候就需要用到数组来存放对象，用Arrays里的排序方法进行排序

当我们写下以下代码：

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

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = new Student[]{
                new Student("zhangsan",18),
                new Student("lisi", 10),
                new Student("wangwu", 20)};
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(students));
        Arrays.sort(students);
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(students));
    }
}

当我们运行代码后，发现会出现异常
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这里需要用到强转，而Student类并没有去实现Comparable接口，因此会导致强转失败！这就是异常所在！所以，我们需要在Student类中实现Comparable接口

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

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age-o.age;
    }
}

在这里插入图片描述

当我们再次去运行代码时，会发现排序后是根据年龄从小到大排序的，这和Student类中实现的compareTo难道有关系？答案是正确的

假如我们想按照年龄从大到小去排序，就做出如下更改
在这里插入图片描述
调换顺序即可，再次运行代码：
在这里插入图片描述

假如想根据年龄去比呢？

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

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.name.compareTo(o.name);
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = new Student[]{
                new Student("zhangsan",10),
                new Student("lisi", 18),
                new Student("wangwu", 9)};
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(students));
        Arrays.sort(students);
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(students));
    }
}

3. Comparator接口

在前面使用Comparable接口来实现对象的比较时，我们不难发现，这个比较方法并不灵活，只能固定地通过一种方式去比较，那么如果我们有的时候想通过年龄比较，有的时候想通过姓名比较，这个接口就无法实现了，这时地解决办法就是，换一个接口，用Comparator接口来实现！

这时，我们分别写两个类——NameComparator和AgeComparator，代表分别通过姓名比较和通过年龄比较。并且这两个类都要实现Comparator接口！

import java.util.Comparator;

public class NameComparator implements Comparator<Student> {
    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        return o1.getName().compareTo(o2.getName());//姓名通过compareTo方法进行比较
    }
}

import java.util.Comparator;

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

注意： 实现Comparator接口需要重写的时compare方法，不是compareTo方法！实现Comparable接口重写的才是compareTo方法！

学生类如下：

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

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

测试一下代码：

import java.util.Arrays;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //两个对象的比较
        AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();
        NameComparator nameComparator = new NameComparator();
        Student student1 = new Student("zhangsan", 20);
        Student student2 = new Student("lisi", 30);
        System.out.println("根据年龄比：" + ageComparator.compare(student1, student2));
        System.out.println("根据姓名比：" + nameComparator.compare(student1, student2));

        //一组对象的比较
        Student[] students = new Student[]{
                new Student("zhangsan", 10),
                new Student("lisi", 18),
                new Student("wangwu", 9)};
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(students));
        Arrays.sort(students, ageComparator);
        System.out.println("根据年龄排序后：" + Arrays.toString(students));
        Arrays.sort(students, nameComparator);
        System.out.println("根据姓名排序后：" + Arrays.toString(students));
    }
}

分析两个对象的比较：
在这里插入图片描述
这里，我们创建了一个AgeComparator和一个NameComparator对象，用来表示是通过年龄比较还是通过姓名比较。注意最后两个Student类对象的比较方法

分析一组对象的比较：
在这里插入图片描述
我们发现，在用Arrays.sort排序时，里面还加上了一个ageComparator对象（或NameComparator对象），通过这个对象，可以控制通过什么方式去比较，当使用Arrays对数组进行排序时，就会调用ageComparator（或NameComparator）里的compare方法依次将数组里的对象进行比较

最后，运行结果：
在这里插入图片描述

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