实现接口比较器

Implementing interface comparators

提问人:sprinter 提问时间:10/10/2015 最后编辑:sprinter 更新时间:11/3/2017 访问量:464

问:

假设我有一个简单的,我希望基于某些功能:interfaceComparable

interface Organism extends Comparable<Organism> {
    String getName();
    int getComplexity();

    @Override
    default int compareTo(Organism other) {
        return this.getComplexity() - other.getComplexity();
    }
}

每个实现类都必须返回唯一的复杂度,因此类的任意两个实例将具有相同的复杂性,而不同类的任意两个实例将具有不同的复杂性。自然排序会将类的所有实例“分组”在一起。

我现在想在一个类中实现这个接口,该类覆盖默认比较,专门用于按顺序比较该类的实例组中的两个实例。我使用以下模式:

class Bacteria implements Organism {
    enum Shape {ROD, ROUND, SPIRAL};
    private final Shape shape;

    @Override
    public int compareTo(Organism other) {
        if (other instanceof Bacteria)
            return this.shape.compareTo((Bacteria)other.shape);
        else
            return Organism.super.compareTo(other);
    }
}

我对这种代码模式不是特别满意:一旦实现接口的类集变得很大,维护起来就会变得非常复杂,需要大量重复的代码,并且依赖于“复杂性”的隐式属性。我更喜欢定义顺序的风格。我希望能够使用如下所示的东西来实现:ComparatorComparableBacteria

return Comparator
    .comparingInt(Organism::getComplexity)
    .thenComparing(Bacteria::getShape);

需要明确的是,我意识到比较器不是这样工作的:它们被设计为在一个集合中使用一个比较器,而不是根据每个对象使用不同的比较器。我在这里提到它们不是因为它们是一种潜在的解决方案,而是因为比较器的链接风格是优雅和透明的。我感兴趣的是,是否有一种类似的优雅方法来定义,以允许根据类在集合中进行不同的排序。compareTo

Java 比较

评论

0赞 Elliott Frisch 10/10/2015
对我来说,这听起来像是一连串的责任Comparator
1赞 user253751 10/10/2015
注意:您的比较类型可能不是传递的!假设是复杂性为 1、形状为 2 的细菌,是复杂性为 2 的非细菌生物体,是复杂性为 3、形状为 1 的细菌。请注意 和 和 。abca < bb < cc < a
0赞 ajb 10/10/2015
我同意@immibis。我认为,既然你没有定义一个有效的比较,这个问题就没有意义了。
1赞 sprinter 10/10/2015
@immibis 请注意,我包含了以下注释,即每个类的实例相对于默认比较是相等的。所有细菌都具有与所有树对象等相同的复杂性。所以我明确排除了你的场景。
1赞 Balder 10/10/2015
once the set of classes implementing the interface becomes large it becomes quite complex to maintain- 为什么你认为维护起来会变得复杂?您是否预见到,需要根据其他类扩展来更改方法?或者你认为维护起来会很复杂,因为整个层次结构的比较逻辑分散在子类中?compareToBacteriaOrganism

答:

0赞 ajb 10/10/2015 #1

我不确定你打算把.既然你希望你的类实现,我假设你正在寻找类似的东西ComparatorComparable<Organism>

class Bacteria implements Organism {
    enum Shape {ROD, ROUND, SPIRAL};
    private final Shape shape;

    Comparator<Organism> comparator = 
        Comparator
            .comparingInt(Organism::getComplexity)
            .thenComparing(Bacteria::shape);  // illegal

    @Override
    public int compareTo(Organism other) {
        return comparator.compare(this, other);
    }
}

这是行不通的,因为在上下文中,需要一个参数,该参数是 ,该参数对 而不是 .你可以这样解决它 - 我会让你决定这是否足够优雅:thenComparingFunctionOrganismBacteria

Comparator<Organism> comparator = 
    Comparator
        .comparingInt(Organism::getComplexity)
        .thenComparing(x -> ((x instanceof Bacteria) ? ((Bacteria)x).getShape() : Shape.ROD));

从理论上讲,您也可以编写自己的方法,将比较器转换为另一个比较器。你不能使用符号,所以用法必须是这样的:instance.method

Comparator<Organism> comparator = 
   MyComparatorUtilities.thenComparingIfInstanceOf(
        Comparator.comparingInt(Organism::getComplexity),
        Bacteria.class,
        Bacteria::getShape);

编译的以下实现(并允许上面的代码编译),但我还没有尝试测试它:thenComparingIfInstanceOf

class MyComparatorUtilities {
    public static 
    <T,U extends T,V extends Comparable<? super V>> Comparator<T> thenComparingIfInstanceOf(
        Comparator<T> comparator,
        Class<U> subclass,
        Function<? super U, ? extends V> keyExtractor) {
        return (a, b) -> {
            int comp = comparator.compare(a, b);
            if (comp != 0) {
                return comp;
            }
            if (subclass.isInstance(a) && subclass.isInstance(b)) {
                return keyExtractor.apply(subclass.cast(a))
                    .compareTo(keyExtractor.apply(subclass.cast(b)));
            }
            return 0;
        };
    }
}

更多:回答评论:不,我不一定认为这种方法更具可读性或可维护性。事实上,我认为整个设计是不可维护的,因为添加一个类太容易了,这会导致比较违反总排序的属性;我会寻找一种不同的设计,首先要更清楚地定义我希望排序如何对不同类的对象起作用。处理比较的“正确”方法可能取决于不同的设计。

对于类似的问题,我可能会坚持使用一种方法,除非出于其他原因(例如,为 s 定义了多个排序)需要一个类来返回 a。但是,我可能会寻找消除重复的方法,如果每个都是具有相同结构的语句,或者类似的东西。compareToComparatorOrganismcompareToif

评论

2赞 Balder 10/10/2015
你认为这种方法是否比在子类中像原始代码一样有一个表达式更容易维护和/或更好可读?instanceof
0赞 sprinter 10/11/2015
@ajb 谢谢你的回答。我不一定不同意你关于设计问题的看法——我不喜欢它只能通过在复杂性上合作的实现来工作。尽管我对如何优雅地实现这一点感兴趣:如何允许接口的实现定义自己的排序机制。我不确定我是否在任何标准代码中看到过一个很好的例子,它不会增加很多不必要的复杂性。
0赞 Rob 11/3/2017 #2

您可以执行以下操作:

return Comparator
      .comparingInt(Organism::getComplexity)
      .thenComparing(o-> o instanceof Bacteria ? 
             ((Bacteria) o).getShape() : Bacteria.Shape.ROD);

因此,如果它是一个细菌,那么它会比较形状,否则它会比较一个相同类型的常数,这些常量总是相等的。如果在比较中不使用相同的类型,则不会编译。

这不是一个通用接口,但也许这会帮助那些试图比较有限数量的子类的属性的其他人。