Java17中封类的是什么？

Question

今天，我将我的Java版本从16更新到17，我发现sealed类是其中的一个新特性。我认为可以这样声明：

public sealed class Main permits AClass, AnotherClass {
}

但是，Java中密封的类有什么用呢？

I also knew that it was a preview feature in jdk-15.

Answer 1

You can follow this link for examples.

简而言之，sealed 类让您可以控制哪些模型，类等可以实现或扩展 class/interface。

来自 link 的示例：

public sealed interface Service permits Car, Truck {

    int getMaxServiceIntervalInMonths();

    default int getMaxDistanceBetweenServicesInKilometers() {
    return 100000;
  }
}

该接口只允许 Car 和 Truck 实现它。

Answer 2

JEP 409解释为

A sealed class or interface can be extended or implemented only by those classes and interfaces permitted to do so.

更实用的解释如下：

过去的情况是：

您无法限制一个接口被另一个接口扩展
您无法限制哪些 class 能够实现特定接口。
您必须将 class 声明为 final，以免被另一个 class 扩展。这样 class 就无法扩展已声明的 final class。这是非黑即白的方法。

目前sealed关键字的情况是：

您现在可以限制一个接口被其他接口扩展，并为仅允许扩展它的某些特定接口制定规则。

示例：

public sealed interface MotherInterface permits ChildInterfacePermitted {}

//Has to be declared either as sealed or non-sealed
public non-sealed interface ChildInterfacePermitted extends MotherInterface {}  

public interface AnotherChildInterface extends MotherInterface {} 
//compiler error! It is not included in the permits of mother inteface

您现在可以创建一个接口并且 select 仅允许特定的 class 实现该接口。不允许所有其他 class 实施它。

示例：

 public sealed interface MotherInterface permits ImplementationClass1 {} 

 //Has to be declared either as final or as sealed or as non-sealed
 public final class ImplementationClass1 implements MotherInterface {} 

 public class ImplementationClass2 implements MotherInterface {} 
 //compiler error! It is not included in the permits of mother inteface

您现在可以限制 class 被扩展（与之前的 final 相同）但您现在可以允许某些特定的 class 扩展它。所以现在你有更多的控制权，因为关键字 final 是绝对限制每个 class 扩展声明的 final class

示例：

public sealed class MotherClass permits ChildClass1 {}

//Has to be declared either as final or as sealed or as non-sealed
public non-sealed class ChildClass1 extends MotherClass {} 

 public class ChildClass2 extends MotherClass {} 
 //compiler error! It is not included in the permits of MotherClass

重要提示：

密封的 class 及其允许的子 class 必须属于同一模块，并且如果在未命名模块中声明，则属于同一包。

示例：

假设我们有相同的未命名模块和以下包
```
  -packageA
     -Implementationclass1.java
  -packageB
     -MotherClass.java
```
或
```
   -root
      -MotherClass.java
      -packageA
         -Implementationclass1.java
```
您将收到错误 Class is not allowed to extend sealed class from another package。因此，如果您有一个未命名的模块，所有参与的 class 密封功能的 es 和接口必须完全放在同一个包中。
每个允许的子class必须直接扩展密封的class。

Answer 3

密封类

密封 class 是一个 class 或接口，它限制其他 class 实体或接口可以扩展它。
密封 classes 和接口表示受限的 class 层次结构，提供对继承的更多控制。
密封class的所有直接子class在编译时都是已知的。 class sealed class 模块编译后不能出现其他子class。
例如， 第三方客户端无法在他们的代码中扩展您的密封 class。因此，密封的 class 的每个实例都有一个来自编译此 class 时已知的有限集合。

定义密封类

要密封 class，请将密封修饰符添加到其声明中。然后，在任何 extends 和 implements 子句之后，添加 permits 子句。此子句指定可以扩展密封 class.

的 classes

例如，Shape 的以下声明指定了三种允许的子class，Circle、Square 和Rectangle：

public sealed class Shape
    permits Circle, Square, Rectangle {
}

定义以下三个允许的subclasses，Circle，Square，和Rectangle，在与sealed class相同的模块或相同的包中：

public final class Circle extends Shape {
    public float radius;
}

public non-sealed class Square extends Shape {
   public double side;
}   

public sealed class Rectangle extends Shape permits FilledRectangle {
    public double length, width;
}

Rectangle 还有一个子class, FilledRectangle:

public final class FilledRectangle extends Rectangle {
    public int red, green, blue;
}

对允许子项的限制classes

它们必须在编译时被密封 class 访问。

比如要编译Shape.java，编译器必须能够访问所有允许的 classes 形状：Circle.java， Square.java，以及 Rectangle.java。此外，由于 Rectangle 是 sealed class，编译器还需要访问 FilledRectangle.java.
他们必须直接扩展密封的class。
他们必须恰好具有以下修饰符之一来描述如何它继续由其 superclass:
发起的密封
1. 最终：无法进一步扩展
2. sealed: 只能通过其允许的 subclasses
3. 非密封：可以通过未知子classes扩展；密封的 class 无法阻止其允许的子classes 这样做
例如，允许的 Shape 子class 展示了每个这三个修饰符：Circle 是最终的，而 Rectangle 是密封的， Square 未密封。
它们必须与密封的class在同一个模块中（如果密封 class 在命名模块中）或在同一个包中（如果密封 class 位于未命名模块中，如 Shape.java 示例中所示）。

例如com.example.graphics.Shape下面声明的，它的permitted subclasses都在不同的包中。此示例仅在 Shape 及其所有允许的子 class 都在同名模块中时才能编译。

package com.example.graphics;

    public sealed class Shape 
        permits com.example.polar.Circle,
                com.example.quad.Rectangle,
                com.example.quad.simple.Square { }

Answer 4

根据此 documentation，密封 classes 和接口限制哪些其他 classes 或接口可以扩展或实现它们。它更像是一种限制使用 superclass 而不是使用访问修饰符的声明方式。

在 Java 中，class 可以是最终的，因此没有其他 classes 可以子class 它。如果 class 不是最终的，那么它对所有其他 class 开放以支持代码可重用性。这样做会引起数据建模问题。

下面的 NumberSystem class 对所有 class 开放，因此任何子class 都可以扩展它。如果您想将此 NumberSystem 限制为一组固定的子classes（二进制、十进制、八进制和十六进制）怎么办？。这意味着您不希望任何其他任意 class 扩展此 NumberSystem class.

class NumberSystem { ... }
final class Binary extends NumberSystem { ... }
final class Decimal extends NumberSystem { ... }
final class Octal extends NumberSystem { ... }
final class HexaDecimal extends NumberSystem { ... }

使用密封 class，您可以通过控制可以扩展它的子class 来实现它，并防止任何其他任意 class 这样做。

Answer 5

所有sealed java classes或接口必须使用permits关键字。例如：

Parent.class:

public sealed class Parent permits Child1, Child2 {
  void parentMethod() {
    System.out.println("from a sealed parent class ");
  }
}

Child1.java:

public final class Child1 extends Parent {
  public static void main(String[] args) {
    Child1 obj = new Child1();
    obj.parentMethod();
  }
}

Child2.java:

public final class Child2 extends Parent {
  public static void main(String[] args) {
    Child2 obj = new Child2();
    obj.parentMethod();
  }
}

Child3.java

public final class Child3 extends Parent {
  public static void main(String[] args) {
    Child3 obj = new Child3();
    obj.parentMethod();
  }
}

这个 Child3 class 代码会抛出一个编译时错误说扩展密封 class Parent 的类型 Child3 应该是 Parent (permits Child3, 就像 Child1 和 Child2) 允许的子类型。

Java17中封类的是什么？

What are sealed classes in Java 17?

java

class

sealed-class

java-17

java-sealed-type

重要提示：