Kotlin 密封类：枚举的进阶

2024-02-05 14:47:51

在 Kotlin 中，密封类提供了一种比枚举更灵活的方式来表示有限状态或值集合。与枚举类似，密封类限制了类层次结构的扩展，但允许其子类具有多个实例，使其成为枚举的强大扩展。

密封类的优势

使用密封类的主要优势包括：

可扩展性： 密封类允许定义子类，从而可以随着时间的推移扩展类层次结构。
安全性： 密封类确保子类在编译时是已知的，从而避免了意外状态或值的出现。
表达力： 密封类可以表达更复杂的类型层次结构，其中不同状态具有独特的属性和行为。

密封类的语法

密封类的语法如下：

sealed class SealedClass {
    class Subclass1 : SealedClass()
    class Subclass2 : SealedClass()
    ...
}

SealedClass 表示这是一个密封类。其子类必须在同一文件中定义，并且只能是此密封类的子类。

密封类的使用

密封类通常用于以下情况：

有限状态机： 密封类可以表示状态机，其中状态由其子类表示。
类型层次结构： 密封类可以创建分层的类型系统，其中不同的子类具有不同的语义。
模式匹配： 密封类可用于在不同子类上进行模式匹配，从而实现更简洁、更安全的代码。

密封类与枚举的比较

密封类与枚举有一些相似之处，但它们也有关键的区别：

特性	密封类	枚举
实例	可以有多个实例	仅一个实例
可扩展性	可扩展	不可扩展
语义	不同的子类可以具有独特的语义	常量代表固定值
模式匹配	可用于模式匹配	需要使用 `when` 表达式

示例：有限状态机

考虑一个表示按钮状态的密封类：

sealed class ButtonState {
    object Idle : ButtonState()
    object Hovered : ButtonState()
    object Pressed : ButtonState()
}

我们可以在代码中使用 ButtonState 密封类来实现按钮状态机：

var buttonState: ButtonState = ButtonState.Idle

fun onHover() {
    buttonState = ButtonState.Hovered
}

fun onPress() {
    buttonState = ButtonState.Pressed
}

通过使用密封类，我们确保按钮状态仅限于 Idle、Hovered 和 Pressed 三种状态。