标准API中是否存在自然比较器？

Question

我需要一个比较器作为策略模式的一部分，它可以使用对象的自然顺序或某些自定义顺序。对于自然排序的情况，我编写了一个简单的比较器：

private static class NaturalComparator<T extends Comparable<? super T>> implements Comparator<T> {
    @Override
    public int compare(T o1, T o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
}

看起来很简单，但我想知道标准API中是否有这样一个类。我查看了TreeMap，并且它可以在没有这样一个类的情况下实现，因此当编写该代码时，显然答案是不需要，但也许后来添加了这个功能。

- Yishai

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值得一提的是：除了标准 API 之外，Guava 的 Ordering.natural() 也是一个选择。 - Jon Onstott

Answer 1

Java 8中添加到比较器：

static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> naturalOrder()

例如，可以像这样使用：

Comparator<Double> natural = Comparator.<Double>naturalOrder();
return natural.compare(1.0, 1.1));

- Julien

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如果你还没有开始使用Java 8，并且想在像Arrays.sort()或Collections.sort()这样简单的情况下使用比较器(Comparator)，你可以将null直接传递给Comparator参数，它会使用自然排序。但并不是所有使用比较器的情况都能保证这样运作。至少对于Arrays和Collections来说，它确实可以这样工作。 - Joe

如果使用数组，则数组项的类必须实现Comparable接口。 - natinusala

Comparator.<String>naturalOrder().compare(o1, o2) 支持字母数字吗？ - Alex78191

Answer 2

是的，JDK绝对有这个！在这里：

Collections.reverseOrder(Collections.reverseOrder())

只是开玩笑。(但这是真的。(永远不要真的使用它。))

- Kevin Bourrillion

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我正在取消接受这个答案，因为它已经被 Java 8 所取代，但对于 Java 8 之前的版本来说是正确的。但实际上不要使用它 ;-). - Yishai

我可能没有听懂笑话。为什么我不能在旧版Java中使用它呢？这里并没有真正地反转任何东西。开销非常小。 - Jirka Hanika

@JirkaHanika，编码中最重要的事情是长期来看让代码易于理解。当然，这句话很简洁，并且只使用基于API的类，但问题中的代码对于任何中级及以上的Java开发人员来说一目了然。这种“技巧”会使后来者感到困惑，因为他们无法轻易地理解它。请记住，让代码易于阅读和理解是至关重要的。 - Yishai

@Yishai - 好的，我明白你的意思了。也许在旧的API中，这是最简单的自然比较器，但我可以使用API自己实现一个更好的比较器，同样容易地使用compareTo。谢谢。 - Jirka Hanika

Comparator naturalOrder = Collections.reverseOrder(reverseOrder);``` 这段代码对我来说很容易理解。 - Antoine Snyers

Answer 3

JDK中没有这个类，但是它被称为ComparableComparator并且存在于许多框架中，例如Spring、Apache Commons、Hibernate等。

- Eugene Ryzhikov

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了解，Guava称其为Ordering.natural()。 - Kevin Bourrillion

Answer 4

我不熟悉Java中的默认比较器，但显然，Comparator到compareTo通常只是一个包装器。

标准API中没有“自然排序”的普遍定义，尽管某些内置类型，如数字，具有compareTo的实现，然后成为它们的自然排序。

TreeMap和TreeSet等所有这些都应该抛出RuntimeException，如果您放入的对象没有实现Comparable。因此，例如，您可以投入字符串或数字，但不能投入另一个集合。

如果没有可用的比较器，TreeMap的代码将不使用比较器-而是使用compareTo。要使用compareTo，它会进行到Comparable的转换，这是异常的来源。

    private int compare(K k1, K k2) {
      return (comparator==null ? ((Comparable <K>)k1).compareTo(k2)
                                : comparator.compare((K)k1, (K)k2));
  }

- Uri

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顺便提一下，在Java中，Comparable实现被称为自然排序：http://www.filigris.com/products/docflex_javadoc/examples/new/java/lang/Comparable.html#compareTo%28T%29 - Yishai

@Yishai：啊，我不知道这一点。我本来以为Java会像火一样避免使用这个术语，因为compareTo可能具有任意顺序，可能与数学自然排序或源域中的任何排序不匹配。（例如，字符串的排序在语言上并不是“自然”的，因为它不是纯自然语言顺序） - Uri

Answer 5

我认为，如果一个类有自然排序，那么在Java中实现Comparable而不是为每个类编写Comparator实现更加常见。

因此，如果涉及的对象具有定义的自然排序，则必须实现Comparable并定义compareTo方法。不需要寻找Comparator。java.util中的大多数类都可以使用可选的Comparator（如果有任何特定的排序要求），或者仅尝试在没有指定其他排序的情况下调用对象的compareTo方法。

所以，长话短说：每当您想对类强制执行自然排序时，请实现Comparable，只有在需要除自然排序之外的其他内容时才使用Comparator。

- MAK

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@downvoter：请解释一下你给出的负评理由。我有可能犯了错误或者完全是错的，但如果我（或者原帖作者）不知道是哪里出了问题，这并没有什么帮助。 - MAK

MAK，虽然我没有投反对票，但我也没有投赞成票，因为它回避了问题。有时您希望一个类基于策略模式进行排序（在我的情况下，它是更大的字母数字排序的子排序），因此您不希望自然排序有单独的代码路径（TreeMap的代码相当丑陋，因为他们可能出于性能原因而这样做）。 - Yishai

我完全同意不附评论就给出负评的做法是不好的。 - Yishai

@Yishai：收到。所以，我的意思是：不，Collections类中没有默认的Comparator-因为我在答案中所述的原因。如果有需要，您必须自己创建。 - MAK