總結分享Java比較兩個物件大小的三種方法

本篇文章為大家帶來了關於java的相關知識，在優先隊列中插入的元素必須能比較大小，如果不能比較大小，如插入兩個學生類型的元素，會報ClassCastException異常。以下介紹了Java比較兩個物件大小的三種方法，希望對大家有幫助。

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一. 為什麼需要比較物件

上一節介紹了優先權佇列，在優先權佇列中插入的元素必須能比較大小，如果不能比較大小，如插入兩個學生類型的元素，會報ClassCastException異常

##範例：

class Student{
    String name;
    int age;
 
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("张三",25);
        Student s2 = new Student("李四",31);
        PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>();
        p.offer(s1);
        p.offer(s2);
    }
}

結果：

原因：因為優先權佇列底層使用了堆疊資料結構，往堆中插入元素時，需要進行元素的比較，而Student是沒有辦法直接比較的，所以拋出異常

二. 元素的比較

1. 基本類型的比較 

Java中，基本類型的元素可以直接進行比較

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 = &#39;a&#39;;
        char c2 = &#39;b&#39;;
        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);
    }
}

2. 引用類型的比較 

class Student{
    String name;
    int age;
 
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("张三",25);
        Student s2 = new Student("李四",31);
        Student s3 = s1;
        System.out.println(s1==s2);  //false
        System.out.println(s1==s3);  //true
        //System.out.println(s1<s2); 编译报错
        //System.out.println(s1>s3); 编译报错
    }
}

從上述的結果來看，自訂類型不能使用>，==比較自訂類型時，比較的是物件的位址是否相同

但是我們往往需要比較物件的內容，如往優先權佇列中插入某個對象，需要依照物件的內容來調整堆，那要如何比較呢？

三. 物件比較的方法

1. equals方法比較

Object類別是每一個類別的基類，其提供了equals()方法來進行比較內容是否相同

但是Object中的equals方法預設是用==來比較的，也就是比較兩個物件的位址，所以想讓自訂類型可以比較，可以重寫基底類別的equals()方法

範例：

class Student{
    String name;
    int age;
 
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if(this == obj){
            return true;
        }
        if(obj==null || !(obj instanceof Student)){
            return false;
        }
        Student s = (Student) obj;
        return this.age==s.age && this.name.equals(s.name);
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("张三",25);
        Student s2 = new Student("李四",31);
        Student s3 = new Student("李四",31);
        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s2.equals(s3));
    }
}

結果：可以比較內容是否相同

##重寫equals方法的步驟 

如果兩個物件的位址相同，則回傳true

如果傳入的物件為null，則回傳false

#如果傳入的物件與呼叫的物件不是相同類型，則回傳false

如果內容都相同則回傳true，否則回傳false 

注意事項

equals()方法只能比較兩個物件是否相同，不能按照>，2. 基於Comparable介面的比較
• 對於引用類型，如果想按照大小的方式進行比較，在定義類別時實現Comparable接口，然後在類別中重寫compareTo方法

例：比較兩個人的大小，一般按照年齡來比較

class Person implements Comparable<Person>{
    String name;
    int age;
 
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        if(o == null){
            return 1;
        }
        return this.age-o.age;
    }
}
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("小王",22);
        Person p2 = new Person("小张",21);
        Person p3 = new Person("小方",22);
        System.out.println(p1.compareTo(p2)); //>0表示大于
        System.out.println(p2.compareTo(p3)); //<0表示小于
        System.out.println(p1.compareTo(p3)); //==0表示相等
    }
}

compareTo方法是java.lang中的介面類，可以直接使用

使用Comparable介面使得Student類型的物件可以插入到優先權佇列中

import java.util.PriorityQueue;
 
class Student implements Comparable<Student> {
    String name;
    int age;
 
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        if(o == null){
            return -1;
        }
        return this.age-o.age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("张三",25);
        Student s2 = new Student("李四",31);
        Student s3 = new Student("李四",35);
        PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>();
        p.offer(s1);
        p.offer(s2);
        p.offer(s3);
    }
}

結果：Student類型的物件也可以插入優先權佇列中

3. 基於Comparator介面的比較 依照比較器的方式比較具體步驟如下：重寫compare方法 使用比較器使得Student類型的物件可以插入到優先權佇列中結果：Student類型的物件可以插入到優先權佇列中4. 三種比較方式比較#重寫的方法 說明

	建立一個比較器類，實作Comparator介面
	import java.util.Comparator; import java.util.PriorityQueue; class Student { String name; int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } class StudentComparator implements Comparator<Student>{ @Override public int compare(Student o1, Student o2) { if(o1 == o2){ return 0; } if(o1 == null){ return -1; } if(o2 == null){ return 1; } return o1.age-o2.age; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student("张三",25); Student s2 = new Student("李四",31); Student s3 = new Student("李四",35); PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>(new StudentComparator()); p.offer(s1); p.offer(s2); p.offer(s3); } }
	#Comparator是java.util套件中的泛型介面類，使用必須導入對應的套件

############################################# #####Object.equals######只能比較兩個物件的內容是否相等，不能比較大小############Comparable.compareTo######類要實作接口，對類別的侵入性較強，破壞了原先類別的結構############Comparator.compare######需實作一個比較器類，對類別的侵入性較弱，不破壞原來的類別#############

Comparable，Comparator使用哪一種比較方式呢？

如果拿到的是別人定義的類，我們不能對類別進行操作，就選用創建類實現Comparator接口的方法

如果類是用戶自己定義的類，可以對類進行操作，則採用實作Comparable介面的方法

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