[Java] Comparable과 Comparator

Comparable과 Comparator가 필요한 이유와 이 둘의 차이점에 대해 한 번 정리해보려고 한다.
이 둘의 이름에서 유추할 수가 있듯이 뭔가 비교를 할 때 쓰이는 것 같은데 정확히 어떤 역할을 하는지 한번 알아보자.

 

왜 써야하는가?

우리가 가장 많이 대소 관계의 비교를 사용하는게 if문일 것이다. 아래처럼 기본 데이터 타입은 연산자를 통해 쉽게 비교가 가능하다.

        if (1 > 10) {
            System.out.println("참");
        } else {
            System.out.println("거짓");
        }

 

그렇다면 객체는 어떻게 비교(대소 관계)해야 할까? 이 때 '객체 간의 비교는 equals로 하지 않나? 라는 의문이 들 수 있는데, 여기서 말하는 비교란 대소 관계 (a > b, a = b, a < b)를 말한다.

예를 들면, Building 이라는 클래스가 있고, 그 안에 인스턴스 변수는 아래와 같다고 하자.

    private int buildingNo;    //건물번호
    private int area;          //평수
    private String name;       //건물명
    private String address;    //주소

Building a와 Building b 둘 중에 건물번호가 더 높으면 크다고 할지, 평수가 크면 크다고 할지 알 수가 없다. 그래서 비교할 기준을 정하고 그 기준으로 비교하기 위해 Comparable과 Comparator를 사용한다.

(더 나아가서는 정렬을 할 때도 사용한다. 실제로 Arrays.sort() 메서드 안에 mergesort() 메서드를 보면 Comparator를 사용하는 것을 알 수 있다. 정렬과의 관계는 추후에 정리해보려고 한다.)

왜 써야 하는지를 알아 봤으니 이제 어떻게 쓰는지 알아보자

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Comparable

Comparable과 Comparator 모두 인터페이스이다. 그래서 클래스에서 구현을 해주면 되는데, 우선 Comparable 인터페이스부터 살펴보면 아래의 사진과 같이 compareTo(T o) 라는 추상 메서드가 있는 것을 확인할 수 있다.

위에서 예를 들었던 Building 클래스에 Comparable 인터페이스를 구현을 해보도록 하자.

구현할 때 대소 관계에서 각각 어떤 값을 반환해줘야 할까?

크면(>) 1, 같으면(0), 작으면(-1)을 반환해도 되고 양수, 0, 음수를 반환해도 된다.

 

    @Override
    public int compareTo(Building o) {
        return this.area - o.area;
    }

나는 평수를 기준으로 비교하고자 하여 위와 같이 작성하였다.

해당 메서드를 구현할 때는 자기 자신을 기준으로 삼아야 한다. 그래서 this.area - o.area의 결과값을 return 해주도록 구현했다.

 

public class BuildingTest {
    public static void main(String[] args) {
        Building a = new Building(1, 300, "a건물", "경기도 김포시");
        Building b = new Building(1, 400, "b건물", "서울시");

        System.out.println("a.compareTo(b) = " + a.compareTo(b));
        System.out.println("b.compareTo(a) = " + b.compareTo(a));

        if (a.compareTo(b) > 0) {
            System.out.println("a건물이 더 넓습니다.");
        } else if (a.compareTo(b) < 0) {
            System.out.println("b건물이 더 넓습니다.");
        }
    }
}

//실행결과
//a.compareTo(b) = -100
//b.compareTo(a) = 100
//b건물이 더 넓습니다.

위에서 말했듯이 자기 자신을 기준으로 하기 때문에 a객체, b객체 각각 메서드를 호출하면 300(a.area) - 400(b.area) /

400(b.area) - 300(a.area) 로 동작한다.

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Comparator

이번에는 Comparator 인터페이스를 살펴보자. 해당 인터페이스에는 아래와 같이 compare(T o1, T o2) 추상 메서드가 선언되어 있다.

여기서 짐작해볼 수 있는게, Comparable은 compareTo(T o) = 즉 자기 자신과 매개 변수(다른 객체)를 비교하지만 Comparator는 두 매개변수(객체)를 비교한다.

 

    @Override
    public int compare(Building o1, Building o2) {
        return o1.area - o2.area;
    }

똑같이 Building 클래스에 위와 같이 평수를 기준으로 비교하도록 구현했다.

 

public class BuildingTest {
    public static void main(String[] args) {
        Building a = new Building(1, 300, "a건물", "경기도 김포시");
        Building b = new Building(1, 400, "b건물", "서울시");

        System.out.println("a.compare(a, b) = " + a.compare(a, b));
        System.out.println("a.compare(b, a) = " + a.compare(b, a));
    }
}

위에서 설명했듯이 두 매개변수를 비교한다고 했지만 사실 자기 자신을 넣을 수도 있고, 만약에 c라는 또 다른 인스턴스를 생성해서 c.compare(a, b) 라고 할 수 있다. 하지만 굳이 이렇게 사용하는 것 보다 compareTo() 메서드를 이용해서 두 객체를 비교하는게 더 낫지 않을까?

그래서 주로 Comparable을 통하여 기본적으로 사용하는 비교 기준을 세워두고, Comparator는 익명 객체를 통하여 그 때 그 때, 다른 기준이 필요할때 사용한다.

 

그렇다면 위에서 기존에 평수를 기준으로 하는 compareTo() 메서드를 구현했지만 건물명으로 비교할 경우가 생겼다고 가정하자.

 

        Comparator<Building> comp = new Comparator<Building>() {
            @Override
            public int compare(Building o1, Building o2) {
                return o1.getName().compareTo(o2.getName());
            }
        };

        System.out.println(comp.compare(a, b));
        
        //실행결과
        //-1

 

위와 같이 Comparator<Building> 타입의 인스턴스를 생성하고, 익명 객체를 통해 건물명을 기준으로 비교하는 compare 메서드를 구현했다.

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결론

• Comparable은 자기 자신과 다른 객체를 비교한다.
• Comparator는 두 매개 변수(객체)를 비교한다.
• Comparable은  기본적으로 사용하는 비교 기준을 세운다.
• Comparator는 Comparable에서 세운 기준 외에 다른 기준이 필요할 때 사용한다.