比较两个通用数字的值

Question

我想与T extends Number 类型的变量进行比较。现在我想知道这两个变量中的哪一个大于或等于另一个。不幸的是我还不知道确切的类型，我只知道它将是java.lang.Number 的子类型。我该怎么做？

编辑：我使用TreeSets 尝试了另一种解决方法，它实际上适用于自然排序（当然它有效，Number 的所有子类都实现了Comparable，除了 AtomicInteger 和 AtomicLong） .因此我会丢失重复的值。使用Lists 时，Collection.sort() 将不接受我的列表，因为绑定不匹配。很不满意。

Answer 1

这应该适用于所有扩展 Number 的类，并且与它们自己是 Comparable 的。通过添加 & Comparable，您可以删除所有类型检查，并与 Sarmun 答案相比免费提供运行时类型检查和错误抛出。

class NumberComparator<T extends Number & Comparable> implements Comparator<T> {

    public int compare( T a, T b ) throws ClassCastException {
        return a.compareTo( b );
    }
}

Answer 2

一个可行的（但脆弱的）解决方案是这样的：

class NumberComparator implements Comparator<Number> {

    public int compare(Number a, Number b){
        return new BigDecimal(a.toString()).compareTo(new BigDecimal(b.toString()));
    }

}

尽管如此，它仍然不是很好，因为它依赖于 toString 返回一个可由 BigDecimal 解析的值（标准 Java Number 类会这样做，但 Number 合约不需要）。

七年后编辑：正如 cmets 中所指出的，（至少？）toString 可以产生三种特殊情况，您需要考虑：

• Infinity，它大于一切，除了它自己之外，它是平等的
• -Infinity，它小于一切，除了它自己之外，它是相等的
• NaN，自 all comparisons with NaN result in false, including checking equality with itself 以来非常多毛/无法比较。

Answer 3

在问了similar question 并在这里研究了答案之后，我想出了以下内容。我认为它比 gustafc 给出的解决方案更高效、更健壮：

public int compare(Number x, Number y) {
    if(isSpecial(x) || isSpecial(y))
        return Double.compare(x.doubleValue(), y.doubleValue());
    else
        return toBigDecimal(x).compareTo(toBigDecimal(y));
}

private static boolean isSpecial(Number x) {
    boolean specialDouble = x instanceof Double
            && (Double.isNaN((Double) x) || Double.isInfinite((Double) x));
    boolean specialFloat = x instanceof Float
            && (Float.isNaN((Float) x) || Float.isInfinite((Float) x));
    return specialDouble || specialFloat;
}

private static BigDecimal toBigDecimal(Number number) {
    if(number instanceof BigDecimal)
        return (BigDecimal) number;
    if(number instanceof BigInteger)
        return new BigDecimal((BigInteger) number);
    if(number instanceof Byte || number instanceof Short
            || number instanceof Integer || number instanceof Long)
        return new BigDecimal(number.longValue());
    if(number instanceof Float || number instanceof Double)
        return new BigDecimal(number.doubleValue());

    try {
        return new BigDecimal(number.toString());
    } catch(final NumberFormatException e) {
        throw new RuntimeException("The given number (\"" + number + "\" of class " + number.getClass().getName() + ") does not have a parsable string representation", e);
    }
}

Answer 4

一种可能适合您的解决方案是不使用T extends Number，而是使用T extends Number & Comparable。这种类型意味着：“T 只能设置为实现两个接口的类型。”

这使您可以编写适用于所有可比数字的代码。静态类型且优雅。

这与 BennyBoy 提出的解决方案相同，但它适用于各种方法，不仅适用于比较器类。

public static <T extends Number & Comparable<T>> void compfunc(T n1, T n2) {
    if (n1.compareTo(n2) > 0) System.out.println("n1 is bigger");
}

public void test() {
    compfunc(2, 1); // Works with Integer.
    compfunc(2.0, 1.0); // And all other types that are subtypes of both Number and Comparable.
    compfunc(2, 1.0); // Compilation error! Different types.
    compfunc(new AtomicInteger(1), new AtomicInteger(2)); // Compilation error! Not subtype of Comparable
}

Answer 5

最“通用”的 Java 原始数是双精度数，所以使用简单

a.doubleValue() > b.doubleValue()

在大多数情况下应该足够了，但是......在将数字转换为双精度时存在一些微妙的问题。例如，使用 BigInteger 可以实现以下操作：

    BigInteger a = new BigInteger("9999999999999992");
    BigInteger b = new BigInteger("9999999999999991");
    System.out.println(a.doubleValue() > b.doubleValue());
    System.out.println(a.doubleValue() == b.doubleValue());

结果：

false
true

虽然我认为这是非常极端的情况，但这是可能的。不——没有通用的 100% 准确的方法。 Number 接口没有像exactValue() 这样的方法，可以将其转换为能够完美表示数字而不会丢失任何信息的类型。

实际上，拥有这样完美的数字通常是不可能的 - 例如，使用有限空间的任何算术来表示数字 Pi 是不可能的。

Answer 6

这个呢？绝对不是很好，但它处理了所有提到的必要情况。

public class SimpleNumberComparator implements Comparator<Number>
    {
        @Override
        public int compare(Number o1, Number o2)
        {
            if(o1 instanceof Short && o2 instanceof Short)
            {
                return ((Short) o1).compareTo((Short) o2);
            }
            else if(o1 instanceof Long && o2 instanceof Long)
            {
                return ((Long) o1).compareTo((Long) o2);
            }
            else if(o1 instanceof Integer && o2 instanceof Integer)
            {
                return ((Integer) o1).compareTo((Integer) o2);
            }
            else if(o1 instanceof Float && o2 instanceof Float)
            {
                return ((Float) o1).compareTo((Float) o2);
            }
            else if(o1 instanceof Double && o2 instanceof Double)
            {
                return ((Double) o1).compareTo((Double) o2);
            }
            else if(o1 instanceof Byte && o2 instanceof Byte)
            {
                return ((Byte) o1).compareTo((Byte) o2);
            }
            else if(o1 instanceof BigInteger && o2 instanceof BigInteger)
            {
                return ((BigInteger) o1).compareTo((BigInteger) o2);
            }
            else if(o1 instanceof BigDecimal && o2 instanceof BigDecimal)
            {
                return ((BigDecimal) o1).compareTo((BigDecimal) o2);
            }
            else
            {
                throw new RuntimeException("Ooopps!");
            }

        }

    }

Answer 7

这应该适用于所有扩展 Number 的类，并且可以与它们自己比较。

class NumberComparator<T extends Number> implements Comparator<T> {

    public int compare(T a, T b){
        if (a instanceof Comparable) 
            if (a.getClass().equals(b.getClass()))
                return ((Comparable<T>)a).compareTo(b);        
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
}

Answer 8

if(yourNumber instanceof Double) {
    boolean greaterThanOtherNumber = yourNumber.doubleValue() > otherNumber.doubleValue();
    // [...]
}

注意：instanceof 检查不是必需的 - 取决于您想要比较它们的确切程度。你当然可以简单地一直使用.doubleValue()，因为每个号码都应该提供here列出的方法。

编辑：如 cmets 中所述，您将（始终）必须检查 BigDecimal 和朋友。但是他们提供了.compareTo() 方法：

if(yourNumber instanceof BigDecimal && otherNumber instanceof BigDecimal) { 
    boolean greaterThanOtherNumber = ((BigDecimal)yourNumber).compareTo((BigDecimal)otherNumber) > 0;
} 

Answer 9

您可以简单地使用Number's doubleValue() 方法来比较它们；但是您可能会发现结果不够准确，无法满足您的需求。

Answer 10

假设您有一些方法，例如：

public <T extends Number> T max (T a, T b) {
   ...
   //return maximum of a and b
}

如果您知道只有整数、长整数和双精度可以作为参数传递，那么您可以将方法签名更改为：

public <T extends Number> T max(double a, double b) {
   return (T)Math.max (a, b);
}

这适用于字节、短、整数、长和双精度。

如果您假定可以传递 BigInteger 或 BigDecimal 或浮点数和双精度数的混合，那么您无法创建一种通用方法来比较所有这些类型的参数。

Answer 11

如果您的 Number 实例是从不原子的（即 AtomicInteger），那么您可以执行以下操作：

private Integer compare(Number n1, Number n2) throws SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {

 Class<? extends Number> n1Class = n1.getClass();
 if (n1Class.isInstance(n2)) {
  Method compareTo = n1Class.getMethod("compareTo", n1Class);
  return (Integer) compareTo.invoke(n1, n2);
 }

 return -23;
}

这是因为所有非原子Numbers 都实现了 Comparable

编辑：

由于反思，这很昂贵：我知道

编辑 2：

这当然不包括您想要将小数与整数或其他类似的情况进行比较...

编辑 3：

这假设没有未实现 Comparable 的自定义 Number 后代（感谢 @DJClayworth）