[JAVA/자바] Comparable과 Comparator

자바 프로그래밍에서 객체를 비교하는 것은 중요한 작업 중 하나이다. 이를 효과적으로 수행하기 위해 자바에서는 Comparable과 Comparator 인터페이스를 제공한다. 이 두 가지 인터페이스를 사용하여 객체를 비교하는 방법에 대해 알아보자.

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Comparable 인터페이스

Java의 Comparable 인터페이스는 객체의 비교를 가능하게 하는 인터페이스이다. 이 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스들은 자연스러운 순서(숫자의 오름차순 또는 문자열의 사전순)에 따라 비교할 수 있다. 이것은 주로 정렬 알고리즘과 같은 컬렉션 프레임워크에서 객체를 비교하고 정렬하는 데 사용된다.

Comparable 인터페이스는 다음과 같이 정의되어 있다:

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T o);
}

이 인터페이스는 compareTo 메서드 하나를 정의하고 있다. 이 메서드는 객체를 다른 객체와 비교하고 정수를 반환한다. 반환 값의 의미는 다음과 같다.

• 0보다 작으면: 현재 객체(this)는 다른 객체(o)보다 작다는 것을 의미한다.
• 0이면: 현재 객체(this)와 다른 객체(o)는 같다는 것을 의미한다.
• 0보다 크면: 현재 객체(this)는 다른 객체(o)보다 크다는 것을 의미한다.

예를 들어, 정수를 비교하는 경우 compareTo 메서드는 두 정수를 비교하고 결과에 따라 음수, 0 또는 양수를 반환한다. 문자열을 비교하는 경우 문자열의 유니코드 순서를 기반으로 비교한다.

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Comparable 예제

public class Student implements Comparable<Student> {
    private String name;
    private int age;

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student otherStudent) {
        return this.age - otherStudent.age;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return name + " (Age: " + age + ")";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> students = Arrays.asList(
            new Student("Alice", 20),
            new Student("Bob", 19),
            new Student("Charlie", 22)
        );

        Collections.sort(students);

        for (Student student : students) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

Bob (Age: 19)
Alice (Age: 20)
Charlie (Age: 22)

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Comparator 인터페이스

Java의 Comparator 인터페이스는 객체를 서로 다른 방식으로 비교하고 정렬하기 위한 인터페이스이다. 이 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스들은 사용자 정의된 비교 로직에 따라 정렬할 수 있다. Comparator를 사용하면 객체의 기본 정렬 기준 외에도 사용자 정의 정렬을 구현할 수 있다.

Comparator 인터페이스는 다음과 같이 정의되어 있다:

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

compare 메서드는 두 개의 객체를 인수로 받고, 비교 결과에 따라 정수를 반환한다. 반환 값의 의미는 다음과 같다.

• 0보다 작으면: o1 객체가 o2 객체보다 작다는 것을 의미한다.
• 0이면: o1 객체와 o2 객체는 같다는 것을 의미한다.
• 0보다 크면: o1 객체가 o2 객체보다 크다는 것을 의미한다.

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Comparator 예제

public class comparator implements Comparator<Student> {
    @Override
    public int compare(Student student1, Student student2) {
        return student1.getAge() - student2.getAge();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> students = new ArrayList<>();
        students.add(new Student("Alice", 20));
        students.add(new Student("Bob", 19));
        students.add(new Student("Charlie", 22));

        Collections.sort(students, new AgeComparator());

        for (Student student : students) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

Bob (Age: 19)
Alice (Age: 20)
Charlie (Age: 22)

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Comparable과 Comparator 활용

Comparable은 클래스 내에서 기본 정렬 기준을 제공하며 간단하고 직관적이지만 수정에 제한이 있다. Comparator는 외부에서 다양한 정렬 기준을 제공하고 유연성이 있지만 코드 작성이 더 필요하고 일관성을 유지해야 한다.

 

Comparable을 사용해야 하는 경우

• 객체의 기본 정렬 순서를 클래스 내부에서 정의하는 경우
• 클래스가 기본 정렬 기준을 가지는 경우

Comparator를 사용해야 하는 경우:

• 이미 구현된 클래스를 정렬해야 하며, 해당 클래스의 소스 코드를 변경하고 싶지 않는 경우
• 여러 다른 정렬 기준을 지원해야 하는 경우
• 외부 라이브러리나 다른 모듈에서 제공하는 클래스를 정렬해야 하는 경우
• 기본 정렬 기준 외에도 사용자 정의 정렬 기준이 필요한 복잡한 정렬 로직이 있는 경우