怎么用Java比较两个对象的大小

一. 为什么需要比较对象

上一节介绍了优先级队列，在优先级队列中插入的元素必须能比较大小，如果不能比较大小，如插入两个学生类型的元素，会报ClassCastException异常

示例：

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);    }}

结果：

原因：因为优先级队列底层使用了堆数据结构，往堆中插入元素时，需要进行元素的比较，而Student是没有办法直接比较的，所以抛出异常

二. 元素的比较

1. 基本类型的比较

Java中，基本类型的元素可以直接进行比较

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 = 'a';        char c2 = 'b';        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. 引用类型的比较

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    }}

从上述的结果来看，自定义类型不能使用>，<来比较，为什么可以使用==来比较？

==比较自定义类型时，比较的是对象的地址是否相同

但是我们往往需要比较对象的内容，如往优先级队列中插入某个对象，需要按照对象的内容来调整堆，那如何比较呢？

三. 对象比较的方法

1. equals方法比较

Object类是每一个类的基类，其提供了equals()方法来进行比较内容是否相同

但是Object中的equals方法默认是用==来比较的，也就是比较两个对象的地址，所以想让自定义类型可以比较，可以重写基类的equals()方法

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));    }}

结果：可以比较内容是否相同

重写equals方法的步骤

如果两个对象的地址相同，返回true
如果传入的对象为null，返回false
如果传入的对象与调用的对象不是同一个类型，返回false
如果内容都相同则返回true，否则返回false

注意事项

equals()方法只能比较两个对象是否相同，不能按照>，<的方式来进行比较

2. 基于Comparable接口的比较

对于引用类型，如果想按照大小的方式进行比较，在定义类时实现Comparable接口，然后在类中重写compareTo方法

例：比较两个人的大小，一般按照年龄来比较

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中的接口类，可以直接使用

使用Comparable接口使得Student类型的对象可以插入到优先级队列中

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);    }}

结果：Student类型的对象也可以插入优先级队列中

3. 基于Comparator接口的比较

按照比较器的方式比较具体步骤如下：

创建一个比较器类，实现Comparator接口
重写compare方法

使用比较器使得Student类型的对象可以插入到优先级队列中

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);    }}

结果：Student类型的对象可以插入到优先级队列中

Comparator是java.util包中的泛型接口类，使用必须导入相应的包

4. 三种比较方式对比

重写的方法	说明
Object.equals	只能比较两个对象的内容是否相等，不能比较大小
Comparable.compareTo	类要实现接口，对类的侵入性较强，破坏了原来类的结构
Comparator.compare	需实现一个比较器类，对类的侵入性较弱，不破坏原来的类