密封类（sealed class）

一、什么是受限的类继承结构

• 所谓受限的类继承结构，即当类中的一个值只能是有限的几种类型，而不能是其他的任何类型。
• 这种受限的类继承结构从某种意义上讲，它相当于是枚举类的扩展。但是，我们知道Kotlin的枚举类中的枚举常量是受限的，因为每一个枚举常量只能存在一个实例。
• 但是其和枚举类不同的地方在于，密封类的一个子类可以有可包含状态的多个实例。
• 也可以说成，密封类是包含了一组受限的类集合，因为里面的类都是继承自这个密封类的。但是其和其他继承类（open）的区别在，密封类可以不被此文件外被继承，有效保护代码。但是，其密封类的子类的扩展是是可以在程序中任何位置的，即可以不在统一文件下。

上面的几点内容是密封类的特点，请详细的看下去，小生会对这几点内容进行详细的分析。

二、关键字

定义密封类的关键字：sealed

2.1、声明格式

sealed class SealedExpr()

注意：密封类是不能被实例化的

即

val mSealedExpr = SealedExpr()  // 这段代码是错误的，编译器直接会报错不能编译通过。

既然密封类是不能实例化，那么我们要怎么使用，或者说它的作用是什么呢？请继续往下看

三、密封类的作用及其详细用法。

3.1、作用

用来表示受限的类继承结构。

例：

sealed class SealedExpr{
data class Person(val num1 : Int, val num2 : Int) : SealedExpr()

object Add : SealedExpr()   // 单例模式
object Minus : SealedExpr() // 单例模式
}

// 其子类可以定在密封类外部，但是必须在同一文件中 v1.1之前只能定义在密封类内部
object NotANumber : SealedExpr() 

分析：即所定义的子类都必须继承于密封类，表示一组受限的类

3.2、和普通继承类的区别

• 我们知道普通的继承类使用open关键字定义，在项目中的类都可继承至该类。
• 而密封类的子类必须是在密封类的内部或必须存在于密封类的同一文件。这一点就是上面提到的有效的代码保护。

3.3、和枚举类的区别

• 枚举类中的每一个枚举常量都只能存在一个实例。而密封类的子类可以存在多个实例。

例：

val mPerson1 = SealedExpr.Person("name1",22)
println(mPerson1)

val mPerson2 = SealedExpr.Person("name2",23)
println(mPerson2)

println(mPerson1.hashCode())
println(mPerson2.hashCode())

输出结果为：

Person(name=name1, age=22)
Person(name=name2, age=23)
-1052833328
-1052833296

3.4、其子类的类扩展实例

• 在Kotlin支持扩展功能，其和C#、Go语言类似。这一点是Java没有的。

为了演示密封类的子类的扩展是可以在项目中的任何位置这个功能，大家可以看下面这个示例：

// 其存在于SealedClassDemo.kt文件中

sealed class SealedExpr{
    data class Person(val name : String, val age : Int) : SealedExpr()
    object Add : SealedExpr()
    companion object Minus : SealedExpr()
}

object NotANumber : SealedExpr()

其存在TestSealedDemo.kt文件中

fun  <T>SealedExpr.Add.add(num1 : T, num2 : T) : Int{
    return 100
}

fun main(args: Array<String>) {
    println(SealedExpr.Add.add(1,2))
}

输出结果为：

100

说明：上面的扩展功能没有任何的意义，只是为了给大家展示密封类子类的扩展不局限与密封类同文件这一个功能而已。

3.5、使用密封类的好处

• 有效的保护代码（上面已说明原因）
• 在使用when表达式 的时候，如果能够验证语句覆盖了所有情况，就不需要为该语句再添加一个else子句了。

例：

sealed class SealedExpr{
    data class Person(val name : String, val age : Int) : SealedExpr()
    object Add : SealedExpr()
    companion object Minus : SealedExpr()
}

object NotANumber : SealedExpr()

fun eval(expr: SealedExpr) = when(expr){
    is SealedExpr.Add -> println("is Add")
    is SealedExpr.Minus -> println("is Minus")
    is SealedExpr.Person -> println(SealedExpr.Person("Koltin",22))
    NotANumber -> Double.NaN
}

输出结果为：

is Minus

四、总结

密封类的情况在实际开发中不是很常见的。只有当时特殊的需求会用到的时候，才会使用密封类。当然我们还是要学习的。