Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的_自然排序_,类的 compareTo 方法被称为它的_自然比较方法_。
实现此接口的对象列表(和数组)可以通过 Collections.sort
(和 Arrays.sort
)进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。
对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说,当且仅当 e1.compareTo(e2) == 0 与 e1.equals(e2) 具有相同的 boolean 值时,类 C 的自然排序才叫做_与 equals 一致_。注意,null 不是任何类的实例,即使 e.equals(null) 返回 false,e.compareTo(null) 也将抛出 NullPointerException。
建议(虽然不是必需的)最好使自然排序与 equals 一致。这是因为在使用自然排序与 equals 不一致的元素(或键)时,没有显式比较器的有序集合(和有序映射表)行为表现“怪异”。尤其是,这样的有序集合(或有序映射表)违背了根据 equals 方法定义的集合(或映射表)的常规协定。
例如,如果将两个键 a 和 b 添加到没有使用显式比较器的有序集合中,使 (!a.equals(b) && a.compareTo(b) == 0),那么第二个 add 操作将返回 false(有序集合的大小没有增加),因为从有序集合的角度来看,a 和 b 是相等的。
实际上,所有实现 Comparable 的 Java 核心类都具有与 equals 一致的自然排序。java.math.BigDecimal 是个例外,它的自然排序将值相等但精确度不同的 BigDecimal 对象(比如 4.0 和 4.00)视为相等。
从数学上讲,定义给定类 C 上自然排序的_关系式_ 如下:
{(x, y)|x.compareTo(y) <= 0}。
整体排序的_商_ 是:
{(x, y)|x.compareTo(y) == 0}。
它直接遵循 compareTo 的协定,商是 C 的_等价关系_,自然排序是 C 的_整体排序_。当说到类的自然排序_与 equals 一致_ 时,是指自然排序的商是由类的 equals(Object)
方法定义的等价关系。
{(x, y)|x.equals(y)}。
下面是一个 Arrays.sort()多个重载方法中的sort(Object[] a)调用compareTo为实体类排序的demo:
//实体对象类
private class Student implements Comparable
/**
* @author Qiurf
* @version 2016-12-19
*/
public static void main(String[] args) {
Student student0=new L_Comparable().new Student(0,"张三");
Student student1=new L_Comparable().new Student(1,"李四");
Student student2=new L_Comparable().new Student(2,"王五");
Student student3=new L_Comparable().new Student(3,"赵六");
Student[] stus = new Student[4];
stus[0] = student2;
stus[1] = student3;
stus[2] = student0;
stus[3] = student1;
System.out.println("Array:" + Arrays.toString(stus)); //Array:[Student [id=2, name=王五], Student [id=3, name=赵六], Student [id=0, name=张三], Student [id=1, name=李四]]
Arrays.sort(stus);
System.out.println("Sort:" + Arrays.toString(stus)); //Sort:[Student [id=0, name=张三], Student [id=1, name=李四], Student [id=2, name=王五], Student [id=3, name=赵六]]