Question

我一直试图弄清楚CompareTo()方法如何在内部工作，但我失败了。我搜索了这个网站并阅读了一些帖子，我想我已经看到了MSDN中有关这个主题的所有内容，我似乎并没有得到它。一个MSDN示例：

public int CompareTo(object obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return 1;
    }

    Temperature otherTemperature = obj as Temperature;
    if (otherTemperature != null)
    {
        return this.temperatureC.CompareTo(otherTemperature.temperatureC);
    }
    else
    {
        throw new ArgumentException("the object is not a temperature");
    }
}

这是CompareTo()方法实现的MSDN示例。我理解这一点，我理解IComparable接口是如何工作的，如果我理解正确的话，当我使用ArrayList.Sort()方法时会调用它。

我不明白的是：程序何时传递CompareTo(object obj)方法的参数？或者换句话说，Sort()方法如何工作？我的意思是，这段代码将温度的实例与另一个温度实例进行比较，但是程序何时或如何获得第二个温度实例进行比较？我希望我的问题有道理。

我已经尝试在屏幕上打印CompareTo()进程，所以也许我可以对输出进行反向工程，但我更加困惑了自己。

修改：也许如果我一步一步走，我可以更好地解释自己。假设我有3个温度对象：ArrayList中的34,45,21。当我致电ArrayList.Sort()时，调用的CompareTo()方法是34.CompareTo(45)吗？然后45.CompareTo(21)？返回的整数在第一次比较中为1，在第二次比较中为-1？如果我只定义了CompareTo()方法，只有当obj（参数）为空时返回1，那么这些整数是如何返回的？我没有定义任何返回-1或0的东西。就好像我正在实现一个已经实现的方法。定义CompareTo()方法时，已定义为返回-1,0和1。

Answer 1

让我们从基本想法开始。

CompareTo的目的是什么？

什么是42到1337.是42 ... 大于，小于或等于 1337？

此问题及其答案由CompareTo和IComparable<T>接口中的IComparable方法建模。对于A.CompareTo(B)，该方法可以返回：

A 大于 B：大于0的整数值。
A 小于 B：小于0的整数值。
A 等于 B：整数值等于0.

当然，IComparable并不仅限于整数。您可以实现IComparable来比较您认为应该具有可比性的任何两个对象。例如，字符串：

什么是“Armadillo”到“Zodiac”：“Armadillo”是...... 大于，小于或等于“星座“？

答案取决于你对大于，小于等于的定义。对于字符串，通常的顺序是字典中以后出现的单词大于之前发生的单词。

CompareTo如何帮助排序？

好的，现在您知道如何比较任何两个对象了。这对许多算法很有用，但主要是排序和排序算法。以一个非常简单的排序算法为例：愚蠢的排序。这个想法是：

查看数组中的两个相邻元素A和B.   当A＆lt; = B：前进到下一对。
  当A> B：交换A和B，然后返回上一对   当我们到达终点时，我们已经完成了。

你看，为了得到排序，必须有一种方法来确定两个元素中哪一个是更大的元素。这就是IComparable<T>发挥作用的地方。

public static void StupidSort<T>(T[] array)
            where T : IComparable<T>
{
    int index = 0;
    while (index < array.Length)
    {
        if (index == 0 ||
            array[index - 1].CompareTo(array[index]) <= 0)
        {
            index++;
        }
        else
        {
            Swap(array, index - 1, index);
            index--;
        }
    }
}

当CompareTo总是返回1时会发生什么？

您当然可以编程CompareTo以返回您想要的任何内容。但是，如果你搞砸了，那么你的方法不再回答问题 this到obj是什么？总是返回1意味着对于任何A和B，A是总是大于B.这就像说：20大于10 和 10大于20.它没有意义，结果是你做的任何排序也没有任何意义。垃圾......垃圾出来。

对于三个给定的对象A，B和C，游戏规则是：

A.CompareTo(A)必须返回0（ A等于A ）。
如果A.CompareTo(B)返回0，则B.CompareTo(A)返回0（如果A等于B，则B等于A ）。
如果A.CompareTo(B)返回0，B.CompareTo(C)返回0，则A.CompareTo(C)返回0（如果A等于B，B等于C，则A是等于C ）。
如果A.CompareTo(B)返回大于0的值，则B.CompareTo(A)返回小于0的值（如果A大于B，则B小于A ）
如果A.CompareTo(B)返回小于0的值，则B.CompareTo(A)返回大于0的值（如果A小于B，则B大于A ）
如果A.CompareTo(B)返回大于0的值，B.CompareTo(C)返回大于0的值，则A.CompareTo(C)返回大于0的值（如果A大于0 B和B大于C，则A大于C 。
如果A.CompareTo(B)返回小于0的值，B.CompareTo(C)返回小于0的值，则A.CompareTo(C)返回小于0的值（如果A小于0） B和B小于C，则A小于C 。
null总是小于任何非空对象。

如果您的实现不符合这些（简单和逻辑）原则，那么排序算法可以完全做任何事情，并且可能不会给出您期望的结果。

Answer 2

如果您想将a与b进行比较，请说：

int result=a.CompareTo(b);

即，第一个比较操作数是this，第二个是传递给函数的参数。

然后，当您对数组进行排序时，无论使用何种算法，您都必须将元素进行比较，将它们作为this和obj发送到object.CompareTo（或此函数的可行重载）

Answer 3

简而言之，Sort接受ArrayList的两个元素，并为第一个元素调用CompareTo，并将第二个元素作为参数传递，如下所示：

element1.CompareTo(element2)

如果element1小于element2，则CompareTo返回负值，如果它们相等则返回0，否则返回正值。 Sort使用此返回值，嗯，做一些排序。然后它为下两个元素重复此过程，进行更多排序，依此类推，直到对ArrayList进行排序。搜索“排序算法”以获取有关此过程的更多信息。

Answer 4

排序方法独立于CompareTo方法。我不确定使用什么排序算法，但我猜它类似于快速排序（事实上不是冒泡排序）。如果您对这些算法感兴趣，维基百科会详细记录它们。

CompareTo方法只是比较相同类型对象的一种方法。它是为许多常见的.NET类型定义的，可以覆盖它们来自定义对象（你创建的东西）之间的比较。基本上你从A类型的对象中调用它，传递第二个A类型的对象，返回值表示两者是否相等或者是否大于另一个。

最好将CompareTo视为效用函数。它存在，因此您可以使用常见.NET数据结构提供的排序方法进行自定义比较。如果没有这样的东西，你必须自己编写排序算法，以便比较你创建的类型。它的目的只是使排序方法可重用/可扩展。

Answer 5

有不同的排序算法。但是，无论什么算法必须决定哪个元素更大，哪个是调用CompareTo。

a.CompareTo(b) < 0;

如果a和b为Integers（或伪代码），您还可以使用：

a < b

我想你会在很多伪代码或整数排序算法的例子中找到a < b符号。 CompareTo的{{1}}方法是面向对象的实现 - 或符号。

Sort（）和CompareTo（）方法的内部工作

5 个答案:

CompareTo的目的是什么？

CompareTo如何帮助排序？

当CompareTo总是返回1时会发生什么？