Comparable과 Comparator

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    char[] chArr = {'E', 'D', 'C', 'B', 'A'};
    
    System.out.println("정렬 전 : " + Arrays.toString(chArr));
    
    Arrays.sort(chArr);
    System.out.println("정렬 후 : " + Arrays.toString(chArr));
  }
}
// 정렬 전 : [E, D, C, B, A]
// 정렬 후 : [A, B, C, D, E]

  Arrays.sort를 이용하면 위와 같이 정렬을 할 수 있다. 정렬이 가능한 이유는 Comparable을 구현했기 때문이다. 이번 글에서는 'Comparable과 Comparator의 개념', '각각의 사용법', '익명 클래스를 활용한 편리한 Comparator 사용법'을 알아보도록 하자.

 

1. Comparable과 Comparator 🍟

  Comparable과 Comparator는 컬렉션을 정렬하는데 필요한 메서드를 정의하고 있는 인터페이스다. Comparable은 기본 정렬기준을 구현하는 데 사용한다. 예를 들어, Integer와 같은 wrapper클래스와 String, Date, File과 같은 타입의 인스턴스끼리 서로 비교할 수 있는 클래스들이 Comparable을 구현하고 있다. (아래는 String과 Integer의 declaration 중 일부분이다.)

public final class String implements Comparable<String> {
}

public final class Integer implements Comparable<Integer> {
}

  Comparator는 기본 정렬기준 외에 다른 기준으로 정렬하고자 할 때 사용한다. Comparable을 구현한 클래스들이 기본적인 정렬 기준이 아닌, 내림차순으로 정렬한다던가 다른 기준으로 정렬하고 싶을 때 Comparator를 구현해서 사용한다.

  

2. Comparable 사용법 🌭

  Comparable을 사용하기 위해서는 아래의 Comparable 인터페이스를 구현해야 한다.

public interface Comparable {
  public int comparetTo(T o);
}

  compareTo()의 반환값이 int라고 표시되어 있지만 실제로는 0, 음수, 양수를 반환하도록 구현하면 된다.

• 음수 = 비교하는 값보다 작은 경우
• 0 = 두 객체가 같은 경우
• 양수 = 비교하는 값보다 큰 경우

  방문객(Visitor)들을 나이별로 정렬을 한다고 생각해 보자. 그러면 Visitor 클래스에서 compareTo를 오버라이딩하여 Comparable을 구현해 주면 된다.

public class Visitor implements Comparable {
	int age;
	
	public Visitor(int age) {
		this.age = age;
	}
	
	@Override
	public int compareTo(Object o) {
		return this.age - ((Visitor)o).age;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Visitor [age=" + age + "]";
	}
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		List<Visitor> visitors = Arrays.asList(new Visitor(40), new Visitor(20), new Visitor(32));
        
		System.out.println("정렬 전 : " + visitors.toString());
        
		Collections.sort(visitors);
		System.out.println("정렬 후 : " + visitors.toString());
	}
}
// 정렬 전 : [Visitor [age=40], Visitor [age=20], Visitor [age=32]]
// 정렬 후 : [Visitor [age=20], Visitor [age=32], Visitor [age=40]]

  만약에 이름순으로 정렬을 한다고 하면 아래와 같이 해주면 된다.

public class Visitor implements Comparable {
	int age;
	String name;
	
	public Visitor(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	@Override
	public int compareTo(Object o) {
		return this.name.compareTo(((Visitor)o).name);
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Visitor [age=" + age + ", name=" + name + "]";
	}
}

  name의 타입이 String이고, String에서도 Comparable을 구현하고 있기 때문에 위와 같이 사용할 수 있다.

 

3. Comparator 사용법 🌮

Collections.sort(visitors); // 1
Collecitons.sort(visitors, nameLengthComparator()); // 2

  Comparable을 사용할 때는 2번처럼 Comparator를 지정해주지 않고 1번과 같이 사용하였다. 만약 Comparator를 지정해주지 않으면 정렬하는 객체에서 Comparable을 구현한 방법으로 정렬이 된다. 하지만 Comparator을 지정해 주면 지정된 방식으로 정렬이 된다.

public interface Comparator {
  int compare(T o1, T o2);
}

  Comparator의 인터페이스는 위와 같고 Comparable에서 compareTo()를 오버라이딩한 것처럼 compare()를 오버라이딩 하면 된다.

• 음수 = 비교하는 값보다 작은 경우
• 0 = 두 객체가 같은 경우
• 양수 = 비교하는 값보다 큰 경우

  이번에는 방문객들을 이름의 길이로 정렬해 보자. Comparator를 구현할 NameLengthComparator 클래스를 만들어주고, g해당 클래스에서 compare를 오버라이딩하여 구현하면 된다.

public class NameLengthComparator implements Comparator<String> {
	@Override
	public int compare(String o1, String o2) {
		return o1.length() - o2.length();
	}
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> visitors = Arrays.asList("emma", "tom", "andrea");
        
		System.out.println("정렬 전 : " + visitors.toString());
		Collections.sort(visitors);
        
		System.out.println("Comparable을 활용한 정렬 후 : " + visitors.toString());
        
		Collections.sort(visitors, new NameLengthComparator());
		System.out.println("Comparator을 활용한 정렬 후 : " + visitors.toString());
	}
}

// 정렬 전 : [emma, tom, andrea]
// Comparable을 활용한 정렬 후 : [andrea, emma, tom]
// Comparator을 활용한 정렬 후 : [tom, emma, andrea]

 

4. 익명 클래스를 활용한 Comparator 구현 🥪

  방문객들을 이름의 길이뿐만 아니라 나이, 성별, 국가, 도착한 시간 등으로 정렬을 하려면 계속해서 XXXcomparator 클래스를 작성해야 할까? 물론 그럴 수도 있지만 정렬을 할 때 한번 사용하는 것이므로 효율적이지 못하다. 만약 익명 클래스를 활용할 수 있다면 해당 문제를 해결할 수 있다.

  익명 클래스는 내부 클래스(Inner class)(클래스 내에 선언된 클래스)의 일종으로 이름이 없는 클래스다. 이름이 없다는 것은 별로 기억되지 않아도 된다는 것이며, 나중에 다시 불러질 이유가 없다는 뜻이다. 그래서 일시적으로 한 번만 사용되는 객체라고 생각하면 되겠다.

  사용 방법은 아래와 같이 부모클래스인 Comparator의 compare()를 오버라이딩해서 사용하면 된다.

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> visitors = Arrays.asList("emma", "tom", "andrea");
		System.out.println("정렬 전 : " + visitors.toString());
		
		Collections.sort(visitors, new Comparator<String>() {
			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
				return o1.length() - o2.length();
			}
		});
        
		System.out.println("Comparator을 활용한 정렬 후 (익명 클래스 사용O) : " + visitors.toString());
	}
}
// 정렬 전 : [emma, tom, andrea]
// Comparator을 활용한 정렬 후 (익명 클래스 사용O) : [tom, emma, andrea]

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  이상으로 Comparable과 Comparator에 대해서 알아보았다. 익명 클래스로 Comparator를 간단하게 구현하는 방법을 알아보았는데, 람다(Lambda)를 사용하면 더 간단하게 작성할 수 있다. 다음 글에서 람다에 대해서 알아보고 어떻게 더 간단해 작성하는지 알아보도록 하자. 

 

해당 글은 남궁 성님의 Java의 정석을 읽고 작성한 것입니다.