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Comparable 과 Comparator 인터페이스

January 28, 2022

Comparable과 Comparator

개요

Comparable이란?

  • Comparable은 java.lang에 정의된 인터페이스이다.
  • Comparable은 compareTo(Object o) 메서드를 정의하고 있다.
  • 컬렉션을 정렬하는데 필요한 메서드를 정의하고 있다.
  • Comparable 인터페이스를 구현하고 있는 클래스들은 같은 타입의 인스턴스끼리 서로 비교할 수 있는 클래스들, 주로 Integer와 같은 wrapper 클래스와 String, Data, File 과 같은 클래스들이 있다.
  • 기본적으로 오름차순, 즉 작은 값에서부터 큰 값의 순으로 정렬되도록 구현되어 있다.
  • 따라서 Comparable 인터페이스를 구현한 클래스는 정렬이 가능하다는 것을 의미한다. 
    public interface Comparable {
public int compareTo(Object o);
}


Comparator이란?

  • Comparator는 java.util에 정의된 인터페이스이다.
  • Comparator는 compare(Object o1, Object o2) 메서드를 정의하고 있다.
  • 컬렉션을 정렬하는데 필요한 메서드를 정의하고 있다.
  • Comparable 인터페이스와 동일한 목적(객체 비교)를 갖는다. 
    public interface Comparator {
public int compare(Object o1, Object o2);
}


Comparable VS Comparator

  • Comparable 인터페이스
    • 기본 정렬기준을 구현하는데 사용한다.
    • 비교할 객체에 기준을 내장(정의) 시키기 위한 인터페이스이다.
    • 따라서 비교할 객체(클래스) 자체에 implement 해야한다.


  • Comparator 인터페이스
    • 기본 정렬기준 외에 다른 기준으로 정렬하고자할 때 사용한다.
    • 새로운 ‘비교 기준 객체’를 위한 인터페이스이다.
    • 다른 정렬 기준이 필요한 곳에 직접 전달하여, 해당 기준(Comparator 객체)을 적용시킬 수 있다.



구현 방법

예시 목표

  • 예시를 통해, Comparator와 Comparable을 구현하는 방법을 알아보자.
    예시 목표는 아래와 같다.
    • Person 클래스의 인스턴스를 나이 오름차순으로 정렬하고자 한다.
  • 위 목표를 위해, Comparable 인터페이스나 Comparator 인터페이스를 사용할 수 있다.
  • 계속해서 코드를 통해 알아보자.


Comparable 인터페이스의 compareTo(Object o) 메서드 구현

  • Person 클래스의 인스턴스를 나이 오름차순으로 정렬하기 위해, Comparable 인터페이스를 사용하여 아래처럼 구현할 수 있다.

  • Person 클래스 
    public class Person implements Comparable<Person> {
  private String name;
  private int age;

  //생성자, getter, setter 생략

  @Override
  public int compareTo(Person other) {
    if (this.age > other.age) {
      return 1;
    } else if (this.age == other.age) {
      return 0;
    } else if (this.age < other.age) {
      return -1;
    }
  }

}
    • ‘매개변수로 전달받은 객체(Person other)’보다 ‘현재 객체(this)’의 age 필드값이 더 크다면 양수를 반환해야 한다.
    • ‘매개변수로 전달받은 객체(Person other)’와 ‘현재 객체(this)’의 age 필드값이 같다면 0을 반환해야 한다.
    • ‘매개변수로 전달받은 객체(Person other)’보다 ‘현재 객체(this)’의 age 필드값이 더 작다면 음수를 반환해야 한다.
  • 결과 출력 
      public class Main {
    public static void main(String[] args) {

      Person personA = new Person("홍길동", 15);
      Person personB = new Person("이순신", 29);
      Person personC = new Person("소년", 10);
      Person[] ary = {personA, personB, personC};
        
      Arrays.sort(ary); //자체 정렬 기준(compareTo 메서드) 사용

      for (Person p : ary) {
        System.out.println(p.getName());
      }
    }
  }
    • 결과 
      소년
홍길동
이순신


Comparator 인터페이스의 compare(Object o1, Object o2) 메서드 구현

  • Person 클래스의 인스턴스를 나이 오름차순으로 정렬하기 위해, Comparator 인터페이스를 사용하여 아래처럼 구현할 수 있다.

  • Person 클래스 
    public class Person {
  private String name;
  private int age;

  //생성자, getter, setter 생략
}
    • 따로 정렬 기준 객체(Comparator 구현체)를 만들어 사용하기 때문에, Person 클래스는 단순하다.
  • PersonOrder 클래스 
    public class PersonOrder implements Comparator<Person> {
  @Override
  public int compare(Person me, Person other) {
    if (me.age > other.age) {
      return 1;
    } else if (me.age == other.age) {
      return 0;
    } else if (me.age < other.age) {
      return -1;
    }
  }
}
    • 구현 내용은 Comparable 인터페이스의 compareTo 메서드와 비슷하다.
  • 결과 출력 
      public class Main {
    public static void main(String[] args) {

      Person personA = new Person("홍길동", 15);
      Person personB = new Person("이순신", 29);
      Person personC = new Person("소년", 10);
      Person[] ary = {personA, personB, personC};
        
      // Arrays.sort(ary);
      /* 위 코드는 오류가 발생한다.
      * 왜냐하면, Person 클래스에 정렬 기준이 없기 때문이다.
      */


      Arrays.sort(ary, new PersonOrder()); //새로운 정렬 기준(PersonOrder 클래스의 compare 메서드) 사용

      for (Person p : ary) {
        System.out.println(p.getName());
      }
    }
  }
    • 결과 
      소년
홍길동
이순신


권장 사항

  • 위에서 Comparable 과 Comparator 를 각각 사용하여, Person 객체를 정렬하였다.
  • Comparable 과 Comparator 중 어떤 것을 사용해서 정렬하여도 상관없지만, 위 경우 Comparable 인터페이스를 구현하여 사용하는 것이 더욱 자연스럽다.
  • 왜냐하면 Comparable 인터페이스는 기본 정렬기준을 구현하는데 사용되기 때문이다.
  • 반면에, 만약 아래와 같이 Comparable 인터페이스를 구현한 상태에서 나이 내림차순으로 정렬을 하고 싶다면 어떻게 할까? 
    public class Person implements Comparable<Person> {
  private String name;
  private int age;

  //생성자, getter, setter 생략

  /**
  * 기본적으로 나이 오름차순 정렬을 하도록 정의함.
  */
  @Override
  public int compareTo(Person other) {
    if (this.age > other.age) {
      return 1;
    } else if (this.age == other.age) {
      return 0;
    } else if (this.age < other.age) {
      return -1;
    }
  }

}
  • 바로 이런 경우, Comparator 인터페이스 구현체를 사용하면 된다. ```java public class PersonOrder implements Comparator { /**
    • 나이 내림차순 정렬을 하도록 새로운 기준을 정의함. */ @Override public int compare(Person me, Person other) { if (me.age > other.age) { return -1; } else if (me.age == other.age) { return 0; } else if (me.age < other.age) { return 1; } } } ```
  • 실행 코드 
    Person personA = new Person("홍길동", 15);
Person personB = new Person("이순신", 29);
Person personC = new Person("소년", 10);
Person[] ary = {personA, personB, personC};

Arrays.sort(ary); //나이 오름차순 정렬 (기본 정렬)
/* 결과
* personC, personA, personB
*/


Arrays.sort(ary, new PersonOrder()); //나이 내림차순 정렬
/* 결과
* personB, personA, personC
*/