Comparator 与 Comparable 的比较

它们都是用来给对象排序的，但实现方式和使用场景有所不同：

• Comparable：内部比较器，定义了类的自然排序。一个类一旦实现了它，就意味着这个类的对象“天生”就具备了可比性。
• Comparator：外部比较器，定义了自定义或临时排序。当一个类的自然排序不符合你的需求，或者类本身没有实现 Comparable 接口时，你可以创建一个外部的比较器来对它进行排序。

1. Comparable 接口

Comparable 接口是“天生如此”或“内建的”排序规则。

• 包 : `java.lang.Comparable
• 核心方法: int compareTo(T o)
• 实现方式: 需要排序的类自己实现 Comparable 接口，并重写 compareTo 方法。
• 作用: 定义对象的自然排序。例如，String 类按字典序排序，Integer 类按数字大小排序，这些都是它们的自然排序。

compareTo(T o) 方法的返回值：

• 返回正数: 表示当前对象 (this) 大于传入的对象 (o)。
• 返回负数: 表示当前对象 (this) 小于传入的对象 (o)。
• 返回零: 表示当前对象 (this) 等于传入的对象 (o)。

假设我们有一个 Student 类，我们希望它默认按年龄从小到大排序。

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

    // 构造函数、getter 和 setter 省略...

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

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

    // 实现 compareTo 方法，定义自然排序规则
    @Override
    public int compareTo(Student other) {
        // 按年龄升序排序
        return this.age - other.age;
    }
}

// 使用
List<Student> students = new ArrayList<>();
students.add(new Student("Alice", 20));
students.add(new Student("Bob", 18));
students.add(new Student("Charlie", 22));

Collections.sort(students); // 无需指定比较器，直接使用 Student 类定义的自然排序

// 输出结果将按年龄排序：[Student{name='Bob', age=18}, Student{name='Alice', age=20}, Student{name='Charlie', age=22}]

2. Comparator 接口

Comparator 接口是“后天赋予”或“外置的”排序规则。

• 包: java.util.Comparator
• 核心方法: int compare(T o1, T o2)
• 实现方式: 创建一个单独的类来实现 Comparator 接口，或者使用匿名内部类 Lambda 表达式。
• 作用:
  1. 为一个没有实现 Comparable 接口的类提供排序逻辑。
  2. 为一个已经实现 Comparable 接口的类提供多种不同的排序方式。

compare(T o1, T o2) 方法的返回值：

• 返回正数: 表示 o1 大于 o2。
• 返回负数: 表示 o1 小于 o2。
• 返回零: 表示 o1 等于 o2。

继续使用上面的 Student 类。它的自然排序是按年龄，但现在我们想按名字的字母顺序来排序。这时就需要 Comparator。

方法一：创建一个单独的比较器类

public class SortByNameComparator implements Comparator<Student> {
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
        // 按姓名进行字符串比较
        return s1.getName().compareTo(s2.getName());
    }
}

List<Student> students = ...; // 和上面一样的列表
Collections.sort(students, new SortByNameComparator()); // 传入一个比较器实例

// 输出结果将按姓名排序：[Student{name='Alice', age=20}, Student{name='Bob', age=18}, Student{name='Charlie', age=22}]

方法二：使用 Lambda 表达式

List<Student> students = ...; // 和上面一样的列表

// 直接在 sort 方法中用 Lambda 表达式定义排序规则
students.sort((s1, s2) -> s1.getName().compareTo(s2.getName()));

// 或者使用 Comparator 的静态辅助方法
students.sort(Comparator.comparing(Student::getName));

3. 总结与对比