密封類是之前在 JDK 15 中引入并在 JDK 17 中正式引入的功能。 密封類 是一個(gè)不能由未明確允許的類（在類聲明中）擴(kuò)展，因此子類的數(shù)量是有限的并且可以提前知道。

它們的目的是允許更精確地控制繼承層次結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)所有可能的子類已知的域的建模，并提高代碼的安全性和可維護(hù)性。

密封類和最終類型的類之間的區(qū)別在于，后者不能被任何類擴(kuò)展，而密封類可以擴(kuò)展有限數(shù)量的類課程。

密封類聲明

假設(shè)我們有兩個(gè)類，一個(gè) Shape 類和一個(gè) Circle 類，它們都是普通類，所以 Shape 可以被任何類擴(kuò)展。

public class Shape {
    // ...
}

public class Circle extends Shape {
    // ...
}

如果我們在Shape類中使用final關(guān)鍵字，那么它就不能被任何類擴(kuò)展。

public final class Shape {
    // ...
}

public class Circle extends Shape { // Error
    // ...
}

現(xiàn)在，如果我們希望 Shape 類僅由某些類（例如 Circle 和 Square）擴(kuò)展，那么我們可以將其聲明為 密封類。

public sealed class Shape permits Circle, Square {
    // ...
}

分析前面的聲明，我們發(fā)現(xiàn)需要在單詞class之前放置sealed，以表明它是一個(gè)密封類。然后，使用“permits”一詞，后面跟著可以擴(kuò)展當(dāng)前類的類列表，在上面的示例中，只有 Circle 和 Square 類可以擴(kuò)展 Shape 類。

如果您使用抽象類型的類，即無法實(shí)例化但可以由其他類擴(kuò)展的類，也會(huì)發(fā)生同樣的情況。

public sealed abstract class Shape permits Circle, Square {
    // ...
}

這個(gè)概念也可以應(yīng)用于接口。

public sealed interface Shape permits Circle, Square {
    // ...
}

注意：允許的子類必須與sealed類位于同一模塊或包中，否則將顯示錯(cuò)誤消息。

允許的課程

一旦將類聲明為 seal 并指定了允許的類，當(dāng)使用允許的類擴(kuò)展 Shape 類（通過放置 extends Shape）時(shí)，IDE 將顯示類似于此的錯(cuò)誤消息 Modifier 'sealed' ，‘未密封’或‘最終’預(yù)計(jì)，這是什么意思？.

必須考慮到每個(gè)允許的類（子類）都必須使用以下關(guān)鍵字之一進(jìn)行聲明：

• Final：表示該類不能擴(kuò)展。
• Sealed：表示該類是密封類并且它允許子類。
• 非密封：表示該類不是密封類并且可以由任何類擴(kuò)展。

為了將上述內(nèi)容付諸實(shí)踐，讓我們使用 Shape 類以及 Circle、Square 和 Triangle 類來看看如何根據(jù)上面提到的內(nèi)容來聲明允許的類。

public class Shape {
    // ...
}

public class Circle extends Shape {
    // ...
}

圓班-決賽

如果我們希望 Circle 類是最終類型并且因此不能擴(kuò)展，那么它必須聲明如下：

public final class Shape {
    // ...
}

public class Circle extends Shape { // Error
    // ...
}

這可以防止 Circle 類被任何其他類擴(kuò)展。

方形類-密封

如果我們希望 Square 類是密封類型并且允許子類可以擴(kuò)展它，那么它必須聲明如下：

public sealed class Shape permits Circle, Square {
    // ...
}

對于此示例，每個(gè)允許的類（SquareChild1 和 SquareChild2）都聲明為 Final 類型，以便它們不能由任何其他類擴(kuò)展。

public sealed abstract class Shape permits Circle, Square {
    // ...
}

如果您希望這些類能夠擴(kuò)展更多的類，那么應(yīng)該將它們聲明為密封的，或者它們可以由任何非密封的類擴(kuò)展。

三角類-非密封

對于 Triangle 類，當(dāng)它被聲明為非密封時(shí)，它允許任何其他類擴(kuò)展該類，而無需指定允許的類。

public sealed interface Shape permits Circle, Square {
    // ...
}

例如，如果您創(chuàng)建擴(kuò)展 Triangle 的 TriangleChild 類，則不會(huì)顯示錯(cuò)誤消息。

public sealed class Shape permits Circle, Square, Triangle {
    // ...
}

此時(shí)，重要的是要考慮到，如果您將一個(gè)類聲明為非密封類，那么您會(huì)以某種方式 “破壞” 密封類 的目的，因?yàn)樗试S此類由任何其他類擴(kuò)展，并且允許的子類數(shù)量不受限制。

記錄可以是密封類嗎？

就其本身而言，記錄不能是密封類型，因?yàn)樗呀?jīng)是最終類型并且不能由任何其他類擴(kuò)展。但是您可以做的是在密封類型的 interface 中聲明一個(gè) record （考慮到記錄不能擴(kuò)展類，只能實(shí)現(xiàn)接口）。例如，如果您有一個(gè)名為 Rectangle 的記錄和一個(gè) seal 類型的 Shape 接口，您可以在 Shape 接口中聲明 Rectangle ，這樣 Rectangle 就能夠?qū)崿F(xiàn) Shape 接口以及該接口包含的所有方法。

public class Shape {
    // ...
}

public class Circle extends Shape {
    // ...
}

那么內(nèi)部類呢？

如果聲明為密封的類具有內(nèi)部類（嵌套或內(nèi)部類），則假定這些類屬于主類，因此無需將它們聲明為允許的。例如，如果您將 Animal 類聲明為 seal，同時(shí)將 Dog 和 Cat 作為內(nèi)部類，則這些類不需要聲明為 allowed，但它們必須擴(kuò)展主類并為最終類型，密封或非密封。

public final class Shape {
    // ...
}

public class Circle extends Shape { // Error
    // ...
}

結(jié)論

密封類是一種將類層次結(jié)構(gòu)限制為有限數(shù)量的允許子類的方法，盡管我們已經(jīng)看到，如果一個(gè)類被聲明為非密封，那么目的就有點(diǎn)丟失了，或者通過聲明一個(gè)作為密封子類，您可以進(jìn)一步擴(kuò)展此層次結(jié)構(gòu)。

需要考慮的是，在聲明一個(gè)類為sealed時(shí)，這只指誰可以擴(kuò)展它，而不會(huì)限制主類實(shí)例的創(chuàng)建，也不會(huì)修改該類的語義，即它不會(huì)修改類的內(nèi)部行為。

以上是Java 密封類的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！