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java代码如何实现两个对象的比较 java代码对象比较的基础教程​

雪夜
发布: 2025-08-11 17:55:02
原创
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直接使用 '==' 比较对象通常是错误的,因为 == 比较的是两个引用是否指向同一内存地址,而非对象内容是否相等;1. 对于基本类型,== 比较值;2. 对于对象类型,== 比较引用地址;3. 要比较内容相等,应重写 equals() 方法;4. 重写 equals() 时必须同时重写 hashcode() 以满足哈希契约;5. 实现排序时,若需自然顺序则实现 comparable 接口;6. 若需多种排序方式或外部排序,则使用 comparator 接口。

java代码如何实现两个对象的比较 java代码对象比较的基础教程​

在Java里比较两个对象,这事儿说起来简单,做起来却常常让人挠头。核心就一点:你究竟想比较的是它们在内存里是不是同一个东西(引用相等),还是它们在业务逻辑上是不是代表着相同的值(内容相等)。大多数时候,我们关心的都是后者。所以,通常我们会用到

equals()
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方法,并且为了集合类的正确性,还需要和
hashCode()
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方法配合。如果涉及到排序,那就是
Comparable
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Comparator
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的地盘了。

解决方案

要实现Java对象的比较,关键在于理解并恰当地使用

==
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运算符、
equals()
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方法、以及
Comparable
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Comparator
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接口。

对于基本数据类型(int, char, boolean等),

==
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直接比较它们的值。但对于对象类型,
==
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比较的是两个引用是否指向内存中的同一个对象实例。这意味着,即使两个对象的内容完全一样,如果它们是不同的实例,
==
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也会返回
false
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立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

equals()
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方法,它的默认行为和
==
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是一样的,也是比较引用。但
Object
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类提供了这个方法,就是为了让我们可以在自定义类中重写它,从而实现“内容相等”的逻辑。当你重写
equals()
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时,几乎总是需要同时重写
hashCode()
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,以遵守它们之间的契约,确保基于哈希的集合(如
HashMap
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,
HashSet
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)能正确工作。

当需要对对象进行排序时,Java提供了两种主要的接口:

  1. Comparable<T>
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    :用于定义对象的“自然顺序”。一个类实现这个接口后,它就能够与同类型的其他对象进行比较,比如数字从小到大,字符串按字典序。
  2. Comparator<T>
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    :如果一个类没有自然顺序,或者你需要多种不同的排序方式,就可以使用
    Comparator
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    。它是一个外部的比较器,可以独立于被比较的类存在。

为什么直接使用 '==' 比较对象通常是错误的?

说实话,这问题我个人觉得挺基础的,但又是个常年有人踩的坑。当我们用

==
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来比较两个Java对象时,你得明白,它压根儿就不是在看对象肚子里装了啥,它看的是两个引用是不是指着同一个内存地址。简单点说,就是看它们是不是同一个“身份证号”的家伙。

举个例子,你可能有两个

String
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对象,它们的内容都是 "hello"。如果你写
String s1 = new String("hello"); String s2 = new String("hello");
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,然后
s1 == s2
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,结果多半会让你失望——它是
false
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。为啥?因为
new String()
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每次都会在内存里创建一个全新的字符串对象,即使它们的值一模一样,它们也是两个独立的个体。只有当你写
String s3 = s1;
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这种,
s1 == s3
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才会是
true
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,因为
s3
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现在也指向了
s1
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指向的那个对象。

public class ObjectComparisonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例1:基本类型比较
        int a = 10;
        int b = 10;
        System.out.println("a == b: " + (a == b)); // true

        // 示例2:字符串对象比较 (new 出来的不同实例)
        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("hello");
        System.out.println("s1 == s2: " + (s1 == s2)); // false

        // 示例3:字符串字面量比较 (JVM 字符串常量池优化)
        String s3 = "world";
        String s4 = "world";
        System.out.println("s3 == s4: " + (s3 == s4)); // true (因为JVM会优化,指向常量池的同一个对象)

        // 示例4:自定义对象比较
        MyObject obj1 = new MyObject(1, "test");
        MyObject obj2 = new MyObject(1, "test");
        MyObject obj3 = obj1; // obj3 和 obj1 指向同一个对象

        System.out.println("obj1 == obj2: " + (obj1 == obj2)); // false (不同实例)
        System.out.println("obj1 == obj3: " + (obj1 == obj3)); // true (同一个实例)
    }
}

class MyObject {
    int id;
    String name;

    public MyObject(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    // 未重写 equals() 和 hashCode()
}
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所以,当你真正想判断两个对象在业务上是不是“一样”的时候,比如两个

User
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对象,只要它们的
id
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相同就认为是同一个用户,那
==
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就完全帮不上忙了。它只会告诉你它们是不是同一个内存地址上的数据,而这往往不是我们想要的。这就是为什么我们需要
equals()
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方法。

如何正确重写 equals() 和 hashCode() 方法?

这俩方法,我感觉是Java里最容易被误解,也最容易出问题的点之一。你重写

equals()
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,几乎就得强制重写
hashCode()
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,不然等着踩坑吧,尤其是在用
HashMap
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HashSet
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的时候。它们之间有个非常重要的“契约”:如果两个对象
equals()
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返回
true
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,那么它们的
hashCode()
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也必须返回相同的值。反之则不然,
hashCode()
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相同,
equals()
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不一定为
true
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(这就是哈希冲突)。

重写

equals()
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方法时,你需要遵循以下几个基本原则(通常称为
equals
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契约):

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  1. 自反性 (Reflexive):对于任何非空引用值
    x
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    x.equals(x)
    登录后复制
    必须返回
    true
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  2. 对称性 (Symmetric):对于任何非空引用值
    x
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    y
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    ,当且仅当
    y.equals(x)
    登录后复制
    返回
    true
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    时,
    x.equals(y)
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    才返回
    true
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  3. 传递性 (Transitive):对于任何非空引用值
    x
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    y
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    z
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    ,如果
    x.equals(y)
    登录后复制
    返回
    true
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    ,并且
    y.equals(z)
    登录后复制
    返回
    true
    登录后复制
    ,那么
    x.equals(z)
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    也必须返回
    true
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  4. 一致性 (Consistent):对于任何非空引用值
    x
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    y
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    ,多次调用
    x.equals(y)
    登录后复制
    始终返回
    true
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    或始终返回
    false
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    ,前提是对象中用于比较的信息没有被修改。
  5. null
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    的比较
    :对于任何非空引用值
    x
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    x.equals(null)
    登录后复制
    必须返回
    false
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重写

hashCode()
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也很关键。一个好的
hashCode()
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方法应该尽量让不同的对象产生不同的哈希值,减少冲突。

来,看个代码例子,我们给

MyObject
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重写一下:

import java.util.Objects; // Java 7+ 推荐使用 Objects.hash()

class MyObjectWithEqualsHashCode {
    int id;
    String name;
    double value;

    public MyObjectWithEqualsHashCode(int id, String name, double value) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.value = value;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        // 1. 自反性:如果是同一个对象,直接返回true
        if (this == o) return true;
        // 2. 与null比较:如果传入null,返回false
        // 3. 类型检查:如果类型不一致,返回false。这里用 instanceof 比较宽松,
        //    也可以用 o.getClass() != this.getClass() 严格检查是否是同一类。
        //    对于继承关系,getClass() 更严格,instanceof 更宽松。
        //    我个人倾向于 instanceof,因为它允许子类和父类对象进行逻辑上的相等比较。
        if (!(o instanceof MyObjectWithEqualsHashCode)) return false;

        // 4. 类型转换
        MyObjectWithEqualsHashCode that = (MyObjectWithEqualsHashCode) o;

        // 5. 逐个比较关键字段
        // 基本类型直接比较
        if (id != that.id) return false;
        // double 类型比较需要注意浮点数精度问题,这里简单直接比较,实际可能需要容忍度
        if (Double.compare(that.value, value) != 0) return false;
        // 对象类型(如String)使用其自身的 equals 方法比较
        return Objects.equals(name, that.name); // 推荐使用 Objects.equals() 处理null安全
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        // 推荐使用 Objects.hash(),它能很好地处理多个字段的哈希计算,并且是null安全的。
        // 也可以手动计算,但很容易出错。
        return Objects.hash(id, name, value);
    }

    // 为了方便打印,重写 toString
    @Override
    public String toString() {
        return "MyObjectWithEqualsHashCode{" +
               "id=" + id +
               ", name='" + name + '\'' +
               ", value=" + value +
               '}';
    }
}

public class EqualsHashCodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyObjectWithEqualsHashCode objA = new MyObjectWithEqualsHashCode(1, "Alice", 10.5);
        MyObjectWithEqualsHashCode objB = new MyObjectWithEqualsHashCode(1, "Alice", 10.5);
        MyObjectWithEqualsHashCode objC = new MyObjectWithEqualsHashCode(2, "Bob", 20.0);

        System.out.println("objA.equals(objB): " + objA.equals(objB)); // true
        System.out.println("objA.equals(objC): " + objA.equals(objC)); // false
        System.out.println("objA.equals(null): " + objA.equals(null)); // false

        System.out.println("objA.hashCode(): " + objA.hashCode());
        System.out.println("objB.hashCode(): " + objB.hashCode());
        System.out.println("objC.hashCode(): " + objC.hashCode());

        // 演示在集合中的行为
        java.util.HashSet<MyObjectWithEqualsHashCode> set = new java.util.HashSet<>();
        set.add(objA);
        System.out.println("Set contains objA: " + set.contains(objA)); // true
        System.out.println("Set contains objB: " + set.contains(objB)); // true (因为equals和hashCode一致)
        set.add(objC);
        System.out.println("Set size: " + set.size()); // 2
    }
}
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这里面有几个小细节值得说:

  • instanceof
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    vs
    getClass()
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    instanceof
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    允许子类对象与父类对象在业务逻辑上相等(如果子类没有重写
    equals
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    )。而
    getClass()
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    严格要求两个对象的运行时类必须完全相同。这取决于你的业务需求。大多数时候,用
    instanceof
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    配合
    super.equals()
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    会更灵活。
  • 浮点数比较:
    Double.compare()
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    是比较安全的浮点数比较方式,因为它处理了
    NaN
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    Infinity
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    的情况。但如果你需要考虑精度误差,可能需要自己定义一个小的容忍度(epsilon)。
  • Objects.equals()
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    Objects.hash()
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    :这是Java 7引入的工具类,强烈推荐使用。它们能帮你处理
    null
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    值,避免
    NullPointerException
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    ,并且
    Objects.hash()
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    能自动生成一个相对不错的哈希值。

什么时候应该使用 Comparable 或 Comparator 接口进行对象排序比较?

当你不仅仅是想判断两个对象是不是“一样”,而是想知道它们谁“更大”或谁“更小”时,比如需要对一个列表进行排序,或者把对象放到

TreeSet
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TreeMap
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这种有序集合里,那
Comparable
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Comparator
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就该登场了。

Comparable
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:定义对象的“自然顺序”

如果一个类的对象天生就有一种默认的排序方式,比如数字从小到大,字符串按字典序,那么这个类就应该实现

Comparable<T>
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接口。它只有一个方法
compareTo(T other)
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  • 返回负整数:表示当前对象小于
    other
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  • 返回零:表示当前对象等于
    other
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  • 返回正整数:表示当前对象大于
    other
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这就像给对象贴上了一个“默认排序规则”的标签。

class Product implements Comparable<Product> {
    private String name;
    private double price;

    public Product(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() { return name; }
    public double getPrice() { return price; }

    @Override
    public int compareTo(Product other) {
        // 自然排序:按价格从低到高排序
        // 如果价格相同,再按名称字母顺序排序
        int priceComparison = Double.compare(this.price, other.price);
        if (priceComparison != 0) {
            return priceComparison;
        }
        return this.name.compareTo(other.name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{name='" + name + "', price=" + price + '}';
    }
}

public class ComparableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.List<Product> products = new java.util.ArrayList<>();
        products.add(new Product("Laptop", 1200.0));
        products.add(new Product("Mouse", 25.0));
        products.add(new Product("Keyboard", 75.0));
        products.add(new Product("Monitor", 1200.0)); // 价格相同,会按名称排序

        System.out.println("Original products: " + products);
        java.util.Collections.sort(products); // 使用Product的自然顺序
        System.out.println("Sorted by price (natural order): " + products);

        java.util.TreeSet<Product> productSet = new java.util.TreeSet<>();
        productSet.add(new Product("Tablet", 500.0));
        productSet.add(new Product("Phone", 800.0));
        productSet.add(new Product("Tablet", 500.0)); // TreeSet会使用compareTo来判断是否重复
        System.out.println("TreeSet of products: " + productSet);
    }
}
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Comparator
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:提供多种排序方式或外部排序

有时候,一个对象可能没有一个明确的“自然顺序”,或者你需要根据不同的业务场景,对同一类对象进行多种不同的排序。这时候,

Comparator<T>
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就派上用场了。它是一个独立的类,实现了
compare(T o1, T o2)
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方法。这个方法和
compareTo
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类似,也是返回负、零或正整数。

你可以创建多个

Comparator
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实现,来满足不同的排序需求,而无需修改被排序的类。这在很多场景下都非常灵活。

import java.util.Comparator;

// 价格降序比较器
class PriceDescComparator implements Comparator<Product> {
    @Override
    public int compare(Product p1, Product p2) {
        return Double.compare(p2.getPrice(), p1.getPrice()); // 注意p2在前,实现降序
    }
}

// 名称升序比较器
class NameAscComparator implements Comparator<Product> {
    @Override
    public int compare(Product p1, Product p2) {
        return p1.getName().compareTo(p2.getName());
    }
}

public class ComparatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.List<Product> products = new java.util.ArrayList<>();
        products.add(new Product("Laptop", 1200.0));
        products.add(new Product("Mouse", 25.0));
        products.add(new Product("Keyboard", 75.0));
        products.add(new Product("Monitor", 1200.0));

        System.out.println("Original products: " + products);

        // 使用价格降序比较器排序
        java.util.Collections.sort(products, new PriceDescComparator());
        System.out.println("Sorted by price descending: " + products);

        // 使用名称升序比较器排序
        java.util.Collections.sort(products, new NameAscComparator());
        System.out.println("Sorted by name ascending: " + products);

        // Java 8 以后,Comparator 接口提供了很多方便的静态方法,比如 comparing()
        // 按价格升序排序
        products.sort(Comparator.comparing(Product::getPrice));
        System.out.println("Sorted by price ascending (Java 8): " + products);

        // 按价格升序,价格相同则按名称降序
        products.sort(Comparator.comparing(Product::getPrice)
                                 .thenComparing(Product::getName, Comparator.reverseOrder()));
        System.out.println("Sorted by price asc, then name desc (Java 8): " + products);
    }
}
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总的来说,如果你需要定义一个类自身的默认排序规则,就用

Comparable
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;如果你需要灵活的、多种多样的排序规则,或者你无法修改被排序的类,那么
Comparator
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就是你的不二之选。Java 8 以后
Comparator
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提供了很多链式调用的方法,用起来简直不要太爽,大大简化了代码。

以上就是java代码如何实现两个对象的比较 java代码对象比较的基础教程​的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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