Comparable을 구현할지 고려하라
두줄 정리
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순서가 있는 클래스를 작성한다면,
Comparable인터페이스를 구현하는 것이 좋다. -
compareTo메서드를 구현할 때는 박싱 클래스에서 제공하는compare()를 적극 활용하자.
Comparable 이란?
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Comparable인터페이스는 객체를 정렬하는데 사용되는 메서드인compareTo를 정의하고 있다. -
Comparable인터페이스를 구현한 클래스는 반드시compareTo를 정의해야 한다.
Comparable 인터페이스 특징?
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자바에서 같은 타입의 인스턴스를 비교해야만 하는 클래스들은 모두
Comparable인터페이스를 구현하고 있다. -
Boolean타입을 제외한 래퍼 클래스와 알파벳, 연대같이 순서가 명확한 클래스들은 모두 정렬이 가능하다. -
기본 정렬 순서는 작은 값에서 큰 값으로 정렬되는 오름차순이다.
Comparable 구현의 장점은?
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Comparable을 구현한 객체의 배열은 쉽게 정렬 가능하다.- ex)
Arrays.sort(a)
- ex)
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Collection객체들에서도 정렬을 활용할 수 있다.-
TreeSet자료구조 같은 경우,Comparable을 구현한 타입만 제너릭으로 받을 수 있다.String타입을 넣는 경우, 들어간 모든 문자열을 알파벳순으로 출력 가능하다.
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natrual order만 정의해줄 뿐인데, 부가 효과가 많다.
반대로 구현하지 않았을 경우, 부가 효과를 못 누린다는 뜻이다.
Comparable 인터페이스의 compareTo 메서드
compareTo는 해당 객체와 전달된 객체의 순서를 비교한다.
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compareTo는Object의euqals와 두가지 차이점이 있다.compareTo는equals와 달리 단순 동치성에 더해 순서까지 비교할 수 있으며, 제네릭하다.
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Comparable을 구현했다는 것은 그 클래스의 인스턴스에 자연적인 순서가 있음을 뜻한다.- 예를 들어,
Comparable을 구현한 객체들의 배열은Arrays.sort(a)로 쉽게 정렬이 가능하다.
- 예를 들어,
compareTo 메서드 일반규약
먼저 짚고 넘어갈 compareTo의 반환값에 대해 살펴보면
기준이 되는 객체를 x, 비교를 하는 객체를 y라 할 때
x 가 y보다 작은 경우 -1을, 같을 경우 0을, 클 경우 1을 반환한다.
결국 두 가지 차이를 빼고 compareTo는 기본적으로 equals와 비슷하다.
compareTo는 동치성 비교 뿐만 아니라 순서까지 비교할 수 있다- 또한, 제네릭하기 때문에 형변환에 대한 부담이 없다
따라서 compareTo 메서드의 일반 규약은 equals의 규약과 비슷하다 (아이템10)
즉, 반사성/대칭성/추이성을 지켜야 한다
- 이 항목은 필수는 아니지만 꼭 지키는 게 좋다
- 정렬된 컬렉션에서 동치성을 비교할 때
equals대신compareTo를 사용하기 때문에 안 지키면 이상하게 동작할 수 있음
구현은?
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Comparable은 타입을 인수로 받는 제네릭 인터페이스이므로compareTo의 인수타입은 컴파일 시에 정해지기 때문에입력 인수 확인이나 형변환을 할 필요가 없다.
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단순히 다른 타입이 온다면
ClassCastException을 발생시키면 된다. (대부분 그렇게 되어있다) -
다른 타입간의 비교도 허용하지만 공통 인터페이스를 기반으로 했다는 전제하에 가능하다.
equals와 compareTo의 차이는?
[compareTo와 equals가 일관되지 않는 BigDecimal 클래스]
final BigDecimal bigDecimal1 = new BigDecimal("1.0");
final BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("1.00");
final HashSet<BigDecimal> hashSet = new HashSet<>();
hashSet.add(bigDecimal1);
hashSet.add(bigDecimal2);
System.out.println(hashSet.size());
final TreeSet<BigDecimal> treeSet = new TreeSet<>();
treeSet.add(bigDecimal1);
treeSet.add(bigDecimal2);
System.out.println(treeSet.size());
// 실행결과
hashSet: 2
treeSet: 1-
HashSet과TreeSet은 서로 다른 메서드로 객체의 동치성을 비교한다. -
HashSet은equals를 기반으로 비교하기 때문에 추가된 두BigDeciaml이 다른값으로 인식되어 크기가2가 된다. -
반면에,
TreeSet은compareTo를 기반으로 객체에 대한 동치성을 비교하기 때문에 같은값으로 인식되어compareTo가0을 반환하기 때문에 크기가1이 된다.
compareTo 메서드에서 관계연산자 (<, >)를 사용하지 않는것을 추천한다.
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박싱된 기본 타입 클래스들에 새로 추가된 정적 메서드
compare를 대신 이용한다. -
관계연산자(
<,>)는 오류를 유발할 가능성이 있기때문에 추천하지 않는다.
클래스에 핵심 필드 여러개일때 비교
클래스에 핵심필드가 여러개라면 가장 핵심적인 필드부터 비교하자.
교 결과가 0이 아니라면, 즉 순서가 결정되면 바로 결과를 반환하면 된다.
똑같지 않은 필드를 찾을 때 까지 비교해나가도록 구현하면 된다.
Comparator 인터페이스
자바 8에서 Comparator 인터페이스가 일련의 비교자 생성 메서드와 메서드 연쇄방식으로 비교자를 생성할 수 있게 되었다.
- 비교자들은
compareTo메서드를 구현하는데 활용될 수 있다. 이 방식은 간결하지만 약간의 성능 저하가 뒤따른다. 자바의 정적 임포트 기능을 활용하면 정적 비교자 생성 메서드들을 그 이름만으로 사용할 수 있어 코드가 훨씬 깔끔해진다.
Comparator는comparingInt와thenComparingInt등의 숫자용 기본 타입을 커버하는 보조 생성 메서드들을 가지고 있다.comparing와thenComparing이란 객체 참조용 비교자 생성 메서드 또한 가지고 있다.
정리
순서를 고려해야하는 값 클래스를 작성한다면 꼭 Comparable 인터페이스를 구현하여
그 인스턴스들을 쉽게 정렬하고, 검색하고, 비교 기능을 제공하는 컬렉션과 어우러지도록
해야한다.
compareTo 메서드에서 필드의 값을 비교할 때 <와> 연산자는 지양해야 한다.
그 대신 박싱된 기본 타입 클래스가 제공하는 정적 compare 메서드나 Comparator가 제공하는 비교자 생성 메서드를 이용하자.
