Scala比较器：Ordered与Ordering

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Scala比较器：Ordered与Ordering

2024-07-14 06:50| 来源: 网络整理| 查看: 265

在项目中，我们常常会遇到排序（或比较）需求，比如：对一个Person类

case class Person(name: String, age: Int) { override def toString = { "name: " + name + ", age: " + age } }

按name值逆词典序、age值升序做排序；在Scala中应如何实现呢？

1. 两个特质

Scala提供两个特质（trait）Ordered与Ordering用于比较。其中，Ordered混入（mix）Java的Comparable接口，而Ordering则混入Comparator接口。众所周知，在Java中

实现Comparable接口的类，其对象具有了可比较性；实现Comparator接口的类，则提供一个外部比较器，用于比较两个对象。

Ordered与Ordering的区别与之相类似：

Ordered特质定义了相同类型间的比较方式，但这种内部比较方式是单一的；Ordered则是提供比较器模板，可以自定义多种比较方式。

以下源码分析基于Scala 2.10.5。

Ordered

Ordered特质更像是rich版的Comparable接口，除了compare方法外，更丰富了比较操作（, =）：

trait Ordered[T] extends Comparable[T] { def compare(that: A): Int def < (that: A): Boolean = (this compare that) < 0 def > (that: A): Boolean = (this compare that) > 0 def = 0 def compareTo(that: A): Int = compare(that) }

此外，Ordered对象提供了从T到Ordered[T]的隐式转换（隐式参数为Ordering[T]）：

object Ordered { /** Lens from `Ordering[T]` to `Ordered[T]` */ implicit def orderingToOrdered[T](x: T)(implicit ord: Ordering[T]): Ordered[T] = new Ordered[T] { def compare(that: T): Int = ord.compare(x, that) } } Ordering

Ordering，内置函数Ordering.by与Ordering.on进行自定义排序：

import scala.util.Sorting val pairs = Array(("a", 5, 2), ("c", 3, 1), ("b", 1, 3)) // sort by 2nd element Sorting.quickSort(pairs)(Ordering.by[(String, Int, Int), Int](_._2)) // sort by the 3rd element, then 1st Sorting.quickSort(pairs)(Ordering[(Int, String)].on(x => (x._3, x._1))) 2. 实战比较

对于Person类，如何做让其对象具有可比较性呢？我们可使用Ordered对象的函数orderingToOrdered做隐式转换，但还需要组织一个Ordering[Person]的隐式参数：

implicit object PersonOrdering extends Ordering[Person] { override def compare(p1: Person, p2: Person): Int = { p1.name == p2.name match { case false => -p1.name.compareTo(p2.name) case _ => p1.age - p2.age } } } val p1 = new Person("rain", 13) val p2 = new Person("rain", 14) import Ordered._ p1 < p2 // True Collection Sort

在实际项目中，我们常常需要对集合进行排序。回到开篇的问题——如何对Person类的集合做指定排序呢？下面用List集合作为demo，探讨在scala集合排序。首先，我们来看看List的sort函数：

// scala.collection.SeqLike def sortWith(lt: (A, A) => Boolean): Repr = sorted(Ordering fromLessThan lt) def sortBy[B](f: A => B)(implicit ord: Ordering[B]): Repr = sorted(ord on f) def sorted[B >: A](implicit ord: Ordering[B]): Repr = { ... }

若调用sorted函数做排序，则需要指定Ordering隐式参数：

val p1 = new Person("rain", 24) val p2 = new Person("rain", 22) val p3 = new Person("Lily", 15) val list = List(p1, p2, p3) implicit object PersonOrdering extends Ordering[Person] { override def compare(p1: Person, p2: Person): Int = { p1.name == p2.name match { case false => -p1.name.compareTo(p2.name) case _ => p1.age - p2.age } } } list.sorted // res3: List[Person] = List(name: rain, age: 22, name: rain, age: 24, name: Lily, age: 15)

若使用sortWith，则需要定义返回值为Boolean的比较函数：

list.sortWith { (p1: Person, p2: Person) => p1.name == p2.name match { case false => -p1.name.compareTo(p2.name) < 0 case _ => p1.age - p2.age < 0 } } // res4: List[Person] = List(name: rain, age: 22, name: rain, age: 24, name: Lily, age: 15)

若使用sortBy，也需要指定Ordering隐式参数：

RDD的sortBy函数，提供根据指定的key对RDD做全局的排序。sortBy定义如下：

def sortBy[K]( f: (T) => K, ascending: Boolean = true, numPartitions: Int = this.partitions.length) (implicit ord: Ordering[K], ctag: ClassTag[K]): RDD[T]

仅需定义key的隐式转换即可：

scala> val rdd = sc.parallelize(Array(new Person("rain", 24), new Person("rain", 22), new Person("Lily", 15))) scala> implicit object PersonOrdering extends Ordering[Person] { override def compare(p1: Person, p2: Person): Int = { p1.name == p2.name match { case false => -p1.name.compareTo(p2.name) case _ => p1.age - p2.age } } } scala> rdd.sortBy[Person](t => t).collect() // res1: Array[Person] = Array(name: rain, age: 22, name: rain, age: 24, name: Lily, age: 15) 3. 参考资料

[1] Alvin Alexander, How to sort a sequence (Seq, List, Array, Vector) in Scala.

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