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本篇文章带大家认识Java常用的接口——Comparable,Comparator,Cloneable接口，其中Comparable,Comparator接口是比较器，可以用来对对象进行排序，Cloneable接口是克隆接口，用来生成一个对象的副本。
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首发时间：2022年1月2日
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- 1.Comparable接口
- 1.1引子：数组排序
- 1.2Camparable接口的使用
- 2.Comparator比较器
- 3.Cloneable克隆接口
- 3.1Cloneable的使用
- 3.2深拷贝与浅拷贝
1.Comparable接口 1.1引子：数组排序
我们知道Arrays类中的·sort方法可以对数组进行排序，比如对整型数组进行排序：
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {21,3,6,1,42,13,18,85,68};
Arrays.sort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
显然我们会得到一个从小到大排好序的数组，但是实际中往往需要对自定义类型的数组进行排序，比如我定义一个Person类：
class Person {
public int age;
public String name;
public int score;
public Person(int age, String name,int score) {
this.age = age;
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"age=" + age +
", name='" + name + ''' +
", score=" + score +
'}';
}
}
我们用同样的方法来排序试一试：
报错了，因为编译器不知道你需要根据对象中哪个元素来进行排序，这时候就需要用到Comparable这个接口来实现对自定义类型的排序，其实有一点像C语言中的qsort函数的用法。
首先我们来看看调用sort方法时发生异常处的源码：
我们发现Person进行排序时需要强转Comparable并且调用compareTo方法，这就意味着我们需要对Person类实现Comparable接口，并重写该接口中的compareTo方法。
public interface Comparable{ public int compareTo(T o); }
我们发现Comparable接口中只有一个方法compareTo方法，还有在接口后面多了一个
class Person implements Comparable{ public int age; public String name; public int score; public Person(int age, String name, int score) { this.age = age; this.name = name; this.score = score; } @Override public String toString() { return "Person{" + "age=" + age + ", name='" + name + ''' + ", score=" + score + '}'; } @Override public int compareTo(Person o) { return this.age - o.age; } }
泛型会在后续博文中由浅到深多次介绍，这里知道简单地使用即可。
对于其中的compareTo方法，谁调用它谁就是this，如果返回的值大于0，表示this大于o，等于0，两者相等，小于0表示this小于o。如果需要降序排列，将this与o的位置换一换即可。
@Override //升序
public int compareTo(Person o) {
return this.age - o.age;
}
@Override //降序
public int compareTo(Person o) {
return this.age - o.age;
}
如果要进行字符串或者其他类的比较，需要调用类中所提供的compareTo方法进行比较，比如字符串：
@Override
public int compareTo(Person o) {
return this.name.compareTo(o.name);
}
同理，降序将this与o反过来。
实现了Comparable接口，我们再来尝试一下能不能排序成功。
根据年龄age进行排序：
import java.util.Arrays; class Person implements Comparable{ public int age; public String name; public int score; public Person(int age, String name, int score) { this.age = age; this.name = name; this.score = score; } @Override public String toString() { return "Person{" + "age=" + age + ", name='" + name + ''' + ", score=" + score + '}'; } @Override public int compareTo(Person o) { return this.age - o.age; } } public class Test1 { public static void main(String[] args) { Person[] people = new Person[3]; people[0] = new Person(32, "001", 92); people[1] = new Person(18, "002", 78); people[2] = new Person(12, "003", 90); Arrays.sort(people); System.out.println(Arrays.toString(people)); } }
再来试一试姓名name排序：
import java.util.Arrays; class Person implements Comparable{ public int age; public String name; public int score; public Person(int age, String name, int score) { this.age = age; this.name = name; this.score = score; } @Override public String toString() { return "Person{" + "age=" + age + ", name='" + name + ''' + ", score=" + score + '}'; } @Override public int compareTo(Person o) { return this.name.compareTo(o.name); } } public class Test1 { public static void main(String[] args) { Person[] people = new Person[3]; people[0] = new Person(32, "zhang", 92); people[1] = new Person(18, "wang", 78); people[2] = new Person(12, "chen", 90); Arrays.sort(people); System.out.println(Arrays.toString(people)); } }
好了，上面这些就是Comparable接口的用法，可见该接口有个很大的缺点，那就是对类的侵入性极强，不小心改了compareTo方法后，程序出现bug还不报错，很难排查，因此实际当中常常使用比较器Comparator，下面就来聊一聊Comparator。
在Arrays类中实现了许多的sort方法能够对不同的数据类型进行比较，使用Comparator接口就能实现这种形式，你需要哪一个就调用哪一个比较器。
public interface Comparator{ int compare(T o1, T o2); ... }
只要重写该compare方法就可以实现数据类型大小的比较。
class AgeComparator implements Comparator{ @Override public int compare(Person o1, Person o2) { return o1.age - o2.age; } } class NameComparator implements Comparator { @Override public int compare(Person o1, Person o2) { return o1.name.compareTo(o2.name); } } class ScoreComparator implements Comparator { @Override public int compare(Person o1, Person o2) { return o1.score - o2.score; } }
如果需要降序排列，同样的道理，将o1与o2交换一下位置就好了。那怎么用呢？很简单，实例化比较器对象后，在sort方法中多加一个比较器对象就可以了，因为在源码中有这样一个sort的重载方法：
public staticvoid sort(T[] a, Comparator c) { if (c == null) { sort(a); } else { if (LegacyMergeSort.userRequested) legacyMergeSort(a, c); else TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0); } }
不用看懂该方法的实现方式，只需要知道该方法的第二个参数是比较器就可以了，下面就来实践看看。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person[] people = new Person[3];
people[0] = new Person(32, "wang", 92);
people[1] = new Person(18, "zhang", 78);
people[2] = new Person(12, "chen", 90);
AgeComparator ageCmp = new AgeComparator();
NameComparator nameCmp = new NameComparator();
ScoreComparator scoreCmp = new ScoreComparator();
Arrays.sort(people, ageCmp);
System.out.println("按年龄排序：");
System.out.println(Arrays.toString(people));
Arrays.sort(people, nameCmp);
System.out.println("按姓名排序：");
System.out.println(Arrays.toString(people));
Arrays.sort(people, scoreCmp);
System.out.println("按分数排序：");
System.out.println(Arrays.toString(people));
}
}
没有问题，成功排序了，Comparator比起Comparable，对类的侵入性就非常的小了，而且更加的直观。这两个接口是Java当中很常见的比较器工具，在后续数据结构的实现肯定会再次见到他们。最后再来说一说对象的拷贝吧，Cloneable接口是实现拷贝最常用的工具。
首先，该接口的作用能够帮助生成一个对象的副本，也就是拷贝一个对象，其实其拷贝作用的是clone方法，该接口的作用其实是标志一个对象能够被克隆（拷贝），为什么这么说呢？我们去看看这个接口的源码你就知道了，嘻嘻！
public interface Cloneable {
}
我的天啊，它竟然是一个空接口，面试的时候常常会问空接口的作用是什么？空接口的作用是起到一个标志的作用，比如这个Cloneable接口，它是一个空接口，对象实现该接口，这个对象（类）就被标记了，表示该对象（类）能够被克隆。
我们再来看一看真正起作用的clone方法：
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
该方法被关键字native修饰，说明它是使用C++代码实现的，并且使用它的时候需要接收异常。
按理说，既然Cloneable接口是一个空接口，实现该接口时不需要重写clone方法，在这里，有点特殊，虽然该接口是空的，也需要实现clone方法，实现方式很简单，调用Object（该类是所有类的父类）类中的clone方法即可。
class Person implements Cloneable {
int age;
public Person(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"age=" + age +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person(18);
try {
Person p2 = (Person) p1.clone();
System.out.println(p1);
System.out.println(p2);
}catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("克隆异常！");
}
}
}
拷贝成功了，上面这些就是Cloneable接口的使用方法。
深拷贝：当拷贝一个对象时，会新生成一个一模一样的对象，并且如果对象里面还有其他对象，也会新生成一个一模一样的对象，这就是深拷贝。
浅拷贝：当拷贝一个对象时，会新生成一个一模一样的对象，但是如果该对象里面还有其他对象，只会拷贝这个对象的地址，并不会新生成一个对象。
首先深浅拷贝是对代码实现方面来说的，方法的拷贝并没有深浅拷贝这一个说法，如果硬是要有个说法，Java中给出的拷贝方法都是浅拷贝，虽然对于简单数据类型拷贝可以说是深拷贝，是因为拷贝简单数据类型并不能体现出来它到底是浅拷贝还是深拷贝，当去拷贝引用类型（比如数组，字符串）的时候，只是拷贝了对象的地址，并没有重新生成一个对象，所以说单论方法的拷贝，可以理解为浅拷贝。
所以说，对于一个拷贝到底是深拷贝还是浅拷贝，在于程序员对代码的实现，到底是一个深拷贝还是浅拷贝。
这个深浅拷贝就简单说一下吧，就不举例子了，如果有不懂的欢迎与博主交流~~。
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下一篇文章是有关集合框架的哦！我们要开始数据结构之旅了！
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