Kelas dan antara muka yang dimeteraikan di Java membolehkan menyekat warisan ke set subclass yang diketahui, meningkatkan keselamatan kod dan pemeliharaan. Diperkenalkan di Java 17, mereka memerlukan kata kunci yang dimeteraikan dan penyenaraian klausa permit yang dibenarkan subclass-masing-masing mestilah muktamad, dimeteraikan, atau secara eksplisit tidak dimeterai. Ini membolehkan pemeriksaan keletihan masa kompilasi, terutamanya berguna dengan pencocokan corak dalam ekspresi suis, menghapuskan keperluan untuk kes lalai apabila semua subtipe dikendalikan. Amalan terbaik termasuk menggunakannya untuk pemodelan domain (misalnya, jenis data algebra), menyimpan subkelas yang dibenarkan bersama atau bersarang, menggabungkan dengan rekod untuk data yang tidak berubah, dan lebih suka muktamad atau dimeteraikan di atas tidak dimanfaatkan untuk memelihara jaminan. Perangkap utama termasuk memastikan semua subkelas dibenarkan secara eksplisit, yang tinggal dalam modul yang sama, dan perancangan hierarki di hadapan sejak sambungan dinamik tidak dibenarkan. Dengan sokongan IDE yang tepat untuk Java 17, jenis yang dimeteraikan menyediakan mekanisme yang mantap untuk menentukan hierarki jenis tertutup, menjadikannya sesuai untuk pemodelan AST, mesin negara, atau mesej protokol di mana kesempurnaan dan keselamatan jenis adalah kritikal.

Kelas dan antara muka yang dimeteraikan adalah salah satu ciri yang diperkenalkan di Jawa Moden, yang menawarkan cara yang kuat untuk mengawal warisan dan meningkatkan keselamatan kod. Jika anda seorang pemaju Java, pemahaman jenis tertutup dapat membantu anda merancang API yang lebih mantap dan dapat dipelihara. Mari kita pecahkan apa yang mereka ada, mengapa mereka penting, dan bagaimana menggunakannya dengan berkesan.

Apakah kelas dan antara muka yang dimeteraikan?

Kelas atau antara muka yang dimeteraikan mengehadkan kelas atau antara muka yang lain boleh melanjutkan atau melaksanakannya. Ini bermakna anda boleh menentukan jenis yang hanya membolehkan subclass yang diketahui tertentu - tidak ada kejutan dari sambungan sewenang -wenang di tempat lain di pangkalan kod.

Ciri ini dimuktamadkan di Java 17 (selepas berada dalam pratonton sejak Java 15), jadi pastikan anda menggunakan Java 17 atau lebih lama untuk menggunakannya dalam pengeluaran.

Untuk mengelak kelas atau antara muka, gunakan pengubah sealed , diikuti dengan klausa permits Penyenaraian semua subkelas yang dibenarkan:

 Bentuk kelas tertutup awam membenarkan bulatan, segi empat tepat, segitiga {
    // ...
}

Setiap subkelas yang dibenarkan mestilah dalam modul yang sama (atau pakej, jika dalam modul yang tidak dinamakan) dan mesti secara jelas mengisytiharkan bagaimana ia meneruskan pengedap:

• Sebagai final : tidak dapat dilanjutkan lagi.
• Seperti sealed : hanya boleh dilanjutkan oleh subkelas yang dibenarkan sendiri.
• Seperti non-sealed : Dibuka untuk lanjutan yang tidak terhad (gunakan dengan berhati-hati).

Contoh:

 Lingkaran kelas akhir awam memanjangkan bentuk {} // ok: akhir
Rectangle Kelas Dinap Public Extends Shape // OK: Dimeteskan
    membenarkan persegi {}
Segitiga kelas yang tidak dimeterai awam memanjangkan bentuk {} // ok: secara eksplisit tidak dimeterai

Mengapa menggunakan jenis tertutup?

Sebelum jenis tertutup, jika anda ingin menyekat subclassing, anda mempunyai pilihan terhad:

• Buat kelas final → tiada warisan sama sekali.
• Pastikan pembina pakej-swasta → had ke pakej yang sama, tetapi tidak menguatkuasakan masa yang dikuatkuasakan.
• Bergantung pada dokumentasi → rapuh dan rawan ralat.

Jenis-jenis yang dimeteraikan menyelesaikannya dengan menyediakan keselamatan dan keselamatan masa kompilasi . Mereka berfungsi dengan baik dengan pencocokan corak (melalui ekspresi switch atau instanceof ) untuk memastikan anda mengendalikan semua subtipe yang mungkin.

Sebagai contoh, dengan Shape yang dimeteraikan, ungkapan switch boleh lengkap:

 kawasan berganda = suis (bentuk) {
    Case Circle C -> Math.pi * c.radius () * c.radius ();
    kes segi empat tepat r -> r.width () * r.height ();
    kes segitiga t -> t.base () * t.height () / 2;
};

Tiada default yang diperlukan - pengkompil tahu ini adalah satu -satunya kes yang mungkin.

Ini menghilangkan kejutan runtime dan menjadikan logik anda lebih diramalkan.

Amalan terbaik untuk mereka bentuk dengan jenis tertutup

Apabila menggunakan kelas/antara muka yang dimeteraikan, pastikan garis panduan ini dalam fikiran:

• Gunakannya untuk pemodelan domain : Sempurna untuk mewakili jenis data algebra (ADT), seperti ungkapan, mesej, atau mesin negara.

   Antara muka yang dimeteraikan awam membenarkan malar, tambah, membiak {}

• Simpan subkelas yang dibenarkan : Mereka harus berada dalam fail yang sama atau berdekatan untuk kejelasan. Dalam banyak kes, sarang mereka sebagai kelas static /antara muka di dalam ibu bapa yang dimeteraikan.

   Hasil antara muka yang dimeteraikan awam membenarkan kejayaan, kegagalan {
      Kejayaan rekod (data rentetan) melaksanakan hasil {}
      Kegagalan rekod (ralat rentetan) melaksanakan hasil {}
  }

• Lebih suka final atau sealed di atas non-sealed : Hanya gunakan non-sealed apabila anda sengaja menginginkan kelanjutan, tetapi sedar ia melemahkan jaminan.

• Campurkan dengan rekod : Jenis dan rekod tertutup pergi secara langsung untuk pemodelan data ringkas dan tidak berubah.

   Warna antara muka yang dimeteraikan awam membenarkan merah, hijau, biru {}
  rekod merah () melaksanakan warna {}
  rekod hijau () melaksanakan warna {}
  rekod biru () melaksanakan warna {}

  ---

  Perangkap biasa dan gotchas

  • Semua subkelas yang dibenarkan mesti disenaraikan secara eksplisit - pengkompil tidak akan menyimpulkannya.
  • Subclass mestilah dalam modul yang sama -jika anda menggunakan modul ( module-info.java ), pastikan ia boleh diakses.
  • Tiada penambahan lewat : Anda tidak boleh menambah subkelas yang dibenarkan secara dinamik. Rancang hierarki anda di hadapan.
  • Perkara Sokongan IDE : Pastikan IDE anda (IntelliJ, Eclipse, dll.) Menyokong ciri -ciri Java 17 untuk mengelakkan kesilapan palsu.

  ---

  Ringkasan

  Kelas-kelas dan antara muka yang dimeteraikan memberikan pemaju Java kawalan halus ke atas warisan, membolehkan hierarki jenis yang lebih selamat, lebih ekspresif. Apabila digabungkan dengan pencocokan dan rekod corak, mereka membawa keselamatan gaya pengaturcaraan berfungsi kepada reka bentuk berorientasikan objek.

  Gunakannya untuk memodelkan set jenis tertutup-seperti ASTS, Negeri UI, atau mesej protokol-dan nikmati pemeriksaan kelebihan masa kompilasi yang mengurangkan pepijat.

  Pada asasnya: jika anda menentukan jenis yang hanya mempunyai set subtipe yang diketahui, sealed adalah cara untuk pergi.

  Atas ialah kandungan terperinci Panduan pemaju untuk kelas dan antara muka yang tertutup di Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!