在 Kotlin 中，Comparable 和 Comparator 是兩個允許開發者對相同或不同類的對象進行比較的接口。這兩個接口通常用于基于一個或多個屬性對對象集合進行排序與排序操作。本文將概述 Kotlin 的 Comparable 和 Comparator 接口，解釋它們的用法，并對它們之間的區別進行說明。

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Kotlin 的 Comparable 接口

Comparable 接口用于定義對象的自然順序。當一個類實現 Comparable 接口時，必須重寫 compareTo() 方法：

public operator fun compareTo(other: T): Int

該方法接收一個相同類型的對象作為參數，返回一個整數值：

• 如果當前對象小于參數對象，返回負數（通常為 -1）；

• 如果當前對象等于參數對象，返回 0；

• 如果當前對象大于參數對象，返回正數（通常為 1）。

示例代碼：

data class Person(val name: String, val age: Int): Comparable<Person> {override fun compareTo(other: Person): Int {return this.age - other.age}
}

解釋：在這段代碼中，Person 類實現了 Comparable 接口，并重寫了 compareTo() 方法。該方法按年齡比較 Person 對象：

• 如果當前對象的 age 小于另一個人的 age，則返回負數；

• 如果大于，則返回正數；

• 如果相等，返回 0。

因此，我們可以這樣對 Person 對象列表按年齡排序：

val people = listOf(Person("Alice", 25), Person("Bob", 30), Person("Charlie", 20))
val sortedPeople = people.sorted()

解釋：sorted() 函數使用 compareTo() 方法定義的自然順序對列表進行排序。

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與 Comparable 相關的擴展函數

coerceAtLeast()
如果當前對象小于指定的最小值，則返回最小值；否則返回當前對象。

fun <T : Comparable<T>> T.coerceAtLeast(minimumValue: T): T

示例：

fun main() {val people = listOf(Person("Alice", 25), Person("Bob", 30), Person("Charlie", 20))val minimum = Person("Jack", 28)println(people[0].age.coerceAtLeast(minimum.age)) // 28println(people[1].age.coerceAtLeast(minimum.age)) // 30
}

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coerceAtMost()
如果當前對象大于指定的最大值，則返回最大值；否則返回當前對象。

fun <T : Comparable<T>> T.coerceAtMost(maximumValue: T): T

示例：

fun main() {val people = listOf(Person("Alice", 25), Person("Bob", 30), Person("Charlie", 20))val maximum = Person("Jack", 28)println(people[0].age.coerceAtMost(maximum.age)) // 25println(people[1].age.coerceAtMost(maximum.age)) // 28
}

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coerceIn()
檢查當前對象是否在最小值和最大值之間，若小于最小值返回最小值，若大于最大值返回最大值，否則返回自身。

fun <T : Comparable<T>> T.coerceIn(minimumValue: T?, maximumValue: T?): T

示例：

fun main() {println(25.coerceIn(18..28)) // 25println(15.coerceIn(18..28)) // 18println(30.coerceIn(18..28)) // 28
}

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Kotlin 的 Comparator 接口

Comparator 接口用于定義對象的自定義順序。當一個類實現 Comparator 接口時，必須重寫 compare() 方法：

data class Person(val name: String, val age: Int)class PersonAgeComparator : Comparator<Person> {override fun compare(p1: Person, p2: Person): Int {return p1.age - p2.age}
}

解釋：PersonAgeComparator 類實現了 Comparator<Person> 接口，并重寫了 compare() 方法。該方法比較兩個 Person 對象的年齡：

• 若 p1.age < p2.age，返回負數；

• 若 p1.age > p2.age，返回正數；

• 若兩者相等，返回 0。

使用 Comparator 實例：

fun main() {val ageComparator = Comparator<Person> { p1, p2 -> p1.age - p2.age }val people = listOf(Person("Alice", 25), Person("Bob", 30), Person("Charlie", 20))val sortedPeople = people.sortedWith(ageComparator)println(sortedPeople)
}

輸出：

[Person(name=Charlie, age=20), Person(name=Alice, age=25), Person(name=Bob, age=30)]

與 Comparator 相關的方法

reversed()
反轉當前比較器的順序。

fun <T> Comparator<T>.reversed(): Comparator<T>

示例：

fun main() {val ageComparator = Comparator<Person> { p1, p2 -> p1.age - p2.age }.reversed()val people = listOf(Person("Alice", 25), Person("Bob", 30), Person("Charlie", 20))val sortedPeople = people.sortedWith(ageComparator)println(sortedPeople)
}

輸出：

[Person(name=Bob, age=30), Person(name=Alice, age=25), Person(name=Charlie, age=20)]

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Comparable 與 Comparator 的區別

比較點	Comparable	Comparator
排序方式	自然順序（類內部定義）	自定義順序（類外部定義）
方法名	compareTo(other: T)	compare(o1: T, o2: T)
實現方式	類本身實現接口	通過獨立類或 lambda 方式實現
使用場景	同類對象的默認排序	多種排序方式或不同類之間排序

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總結

Comparable 和 Comparator 是非常強大的接口，可用于對對象集合進行排序。當需要對同一類的對象進行默認排序時，實現 Comparable；當需要自定義排序或對不同類對象排序時，實現 Comparator。Kotlin 標準庫提供了許多接受 Comparator 的函數，使排序變得簡單而高效。