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密封类

密封类用来表示受限的类继承结构：当一个值为有限几种的类型、而不能有任何其他类型时。

在某种意义上，他们是枚举类的扩展：枚举类型的值集合也是受限的，但每个枚举常量只存在一个实例，而密封类的一个子类可以有可包含状态的多个实例。

要声明一个密封类，需要在类名前面添加 sealed 修饰符。

虽然密封类也可以有子类，但是所有子类都必须在与密封类自身相同的文件中声明。（在 Kotlin 1.1 之前，该规则更加严格：子类必须嵌套在密封类声明的内部）。

要定义一个密封类，只需在定义类名前加上 sealed 关键字。比如对于上面的例子，可以这样定义 Expr 类：

sealed class Expr
data class Const(val number: Double) : Expr()
data class Sum(val e1: Expr, val e2: Expr) : Expr()
object NotANumber : Expr()

（上文示例使用了 Kotlin 1.1 的一个额外的新功能：数据类扩展包括密封类在内的其他类的可能性。
）

因为密封类是一个抽象类，所以不能用 data 等非抽象类的修饰符来修饰它，也不用加 open 关键字。

密封类的子类，要么写在密封类内部，要么写在父类同一个文件里，不能出现在其他地方。但子类的子类可以出现在其他地方。

密封类的特点：

1、一个密封类是自身抽象的，它不能直接实例化并可以有抽象（abstract）成员。所以密封类是为继承设计的，是一个抽象类；

2、密封类的子类是确定的，除了已经定义好的子类外，它不能再有其他子类。所以密封类不允许有非-private 构造函数（其构造函数默认为 private）。

现实世界里存在许多密封类的例子，比如根据年龄，可以把人（Person）分为成人（Adult）和儿童（Child）；根据大小，把整数（Integer）分为正数（PositiveInteger）、负数（NegativeInteger）和零（Zero）。

可以发现，它们都属于可以把元素地划分到几个确定的子类的类，密封类就是专门为这种类提供的封装，可以看作封装类的枚举。

请注意，扩展密封类子类的类（间接继承者）可以放在任何位置，而无需在同一个文件中。

密封类的使用

使用密封类的关键好处在于使用 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。当然，这只有当你用 when 作为表达式（使用结果）而不是作为语句时才有用。

密封类的使用与一般抽象类并无不同，也就是说不能使用密封类实例化对象，只能用它的子类实例化对象。

密封类功能更多在于限制继承，起到划分子类的作用。将抽象类定义为密封类，可以禁止外部继承，对于一些只划分为固定类型的数据，可以保证安全。

除此以外，密封类唯一的不同之处在于 when 语句对它有一个优化：因为密封类的子类型是确定的，所以在用 when 语句遍历密封类的子类时，可以不加 else 语句。（鸡肋）

fun eval(expr: Expr): Double = when(expr) {
    is Const -> expr.number
    is Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    NotANumber -> Double.NaN
    // 不再需要 `else` 子句，因为我们已经覆盖了所有的情况
}