面试题：Comparable 和 Comparator 接口有何区别？

Comparable 和 Comparator 是 Java 中用于对象排序的两个核心接口，但它们的设计目的和使用场景有所不同。以下是它们的区别：

1. 定义与用途

Comparable 接口：
- 定义在 java.lang 包中。
- 用于定义对象的自然排序规则。
- 如果一个类实现了 Comparable 接口，表示该类的对象本身具有可比较性，可以直接通过 Collections.sort() 或 Arrays.sort() 进行排序。
- 示例：String、Integer 等类都实现了 Comparable 接口。
Comparator 接口：
- 定义在 java.util 包中。
- 用于定义外部排序规则，可以在不修改类本身的情况下，为类提供多种排序方式。
- 通常用于对未实现 Comparable 接口的类进行排序，或者需要自定义排序规则时。
- 示例：可以通过 Comparator 实现按姓名、年龄等不同属性排序。

2. 方法

Comparable 接口：
- 只有一个方法：int compareTo(T o);
- 该方法用于比较当前对象与传入对象的大小：
  - 返回负数：当前对象小于传入对象。
  - 返回零：当前对象等于传入对象。
  - 返回正数：当前对象大于传入对象。
Comparator 接口：
- 主要方法：int compare(T o1, T o2);
- 该方法用于比较两个对象的大小：
  - 返回负数：o1 小于 o2。
  - 返回零：o1 等于 o2。
  - 返回正数：o1 大于 o2。
- 此外，Comparator 还提供了许多默认方法和静态方法（如 reversed()、thenComparing() 等），用于构建复杂的排序逻辑。

3. 使用场景

Comparable 接口：
- 适用于类的对象有明确的自然排序规则时。
- 例如，String 按字典序排序，Integer 按数值大小排序。
Comparator 接口：
- 适用于需要多种排序规则，或者无法修改类本身时。

4. 灵活性

Comparable 接口：
- 排序规则固定在类内部，只能有一种自然排序方式。
- 如果需要其他排序规则，必须修改类本身。
Comparator 接口：
- 排序规则是外部的，可以为同一个类定义多种排序规则。
- 更加灵活，适合需要动态调整排序规则的场景。

5. 示例代码

Comparable 示例：

class Student implements Comparable<Student> {
    String name;
    int score;

    @Override
    public int compareTo(Student other) {
        return this.score - other.score; // 按分数排序
    }
}

List<Student> students = new ArrayList<>();
Collections.sort(students); // 使用自然排序

Comparator 示例：

Comparator<Student> byName = Comparator.comparing(s -> s.name); // 按姓名排序
Comparator<Student> byScore = Comparator.comparingInt(s -> s.score); // 按分数排序

List<Student> students = new ArrayList<>();
Collections.sort(students, byName); // 使用 Comparator 排序
Collections.sort(students, byScore.reversed()); // 按分数降序排序

总结：

特性	`Comparable`	`Comparator`
定义位置	`java.lang` 包	`java.util` 包
排序规则	自然排序（固定在类内部）	外部排序（灵活定义）
方法	`compareTo(T o)`	`compare(T o1, T o2)`
使用场景	类有明确的自然排序规则时	需要多种排序规则或无法修改类时
灵活性	较低	较高

如果对象的排序规则是固定的，优先使用 Comparable。
如果需要多种排序规则或更高的灵活性，使用 Comparator。

THE END

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