使用 Java 密封類別的高階類別設計

簡介

在物件導向程式設計中，類別設計在創建健全且可維護的程式碼方面起著至關重要的作用。隨著 Java 15 的發布，引入了稱為密封類別的新功能，為類別設計添加了額外的控制和安全層。密封類別允許開發人員限制類別層次結構，防止外部類別擴展或實現它們。在本文中，我們將討論密封類別的概念、它們的好處以及如何在 Java 中實現它們。

什麼是密封類別？

密封類別是Java 15中引入的一種新類型的類，它限制其子類別的繼承和實作。它可以被認為是一個密封的容器，只允許特定的類別擴展或實現它。一旦一個類別被聲明為密封的，它就默認成為最終的，任何透過外部類別擴展或實現它的嘗試都會導致編譯錯誤。

使用密封類別的優點

1。增強的安全性： 密封類別透過限制其子類別的繼承和實作來提供額外的安全層。這可以防止對核心類別進行未經授權的修改，並確保只有受信任的子類別才能存取和修改密封類別。

2。更好地控制類別層次結構： 透過密封類，開發人員可以更好地控制類別層次結構。透過明確定義允許的子類，我們可以確保只有相關且設計正確的類別才能擴展或實現密封類，從而形成更易於維護的程式碼庫。

3。提高程式碼靈活性：透過限制可以擴展或實現密封類的子類，我們可以進行必要的更改或重構，而不必擔心破壞任何外部程式碼。這在使用密封類別時提供了靈活性，並確保程式碼庫保持穩定和可維護。

密封類別的實作

要將類別宣告為密封的，我們可以在類別聲明中使用「sealed」關鍵字，如下所示：

//Sealed class declaration
public sealed class Triangle permits EquilateralTriangle, RightAngleTriangle {

    //Class body
}

這裡，'permits'關鍵字用來指定允許擴充密封類別的子類別。在上面的範例中，只有類別 'EquisideTriangle' 和 'RightAngleTriangle' 可以擴充 'Triangle' 類別。

現在，讓我們建立可以擴展「Triangle」類別的子類別。

//Example of Subclass that Extends Sealed Class
public final class EquilateralTriangle extends Triangle {
    //Class body
}

//Example of Subclass that Extends Sealed Class
public non-sealed class RightAngleTriangle extends Triangle {
    //Class body
}

請注意，“EquisideTriangle”類別被聲明為“final”，因為它是繼承層次結構中的最後一個子類，而“RightAngleTriangle”類別被聲明為“non-sealed”，因為它允許其他子類擴展它。

接下來，讓我們來看一個實作密封介面的範例。可以使用與密封類別相同的語法將介面聲明為密封。

//Sealed class declaration
public sealed class Triangle permits EquilateralTriangle, RightAngleTriangle {

    //Class body
}

這裡，「permits」關鍵字用來指定允許實作密封介面的類別。在上面的範例中，只有類別 'Rectangle' 和 'Circle' 可以實作 'Shape' 介面。

//Example of Subclass that Extends Sealed Class
public final class EquilateralTriangle extends Triangle {
    //Class body
}

//Example of Subclass that Extends Sealed Class
public non-sealed class RightAngleTriangle extends Triangle {
    //Class body
}

請注意，「矩形」類別被宣告為「最終」類，因為它是最後一個實作「形狀」介面的類，而「圓形」類別被宣告為「非密封」類，因為它允許其他類別實施它。

密封類別和介面的繼承規則

1. 密封類別必須明確允許可以擴展它的子類別。
2. 所有允許的子類別必須是密封類別的直接子類別。這意味著我們不能擴展一個不允許的子類別來創建密封類別的間接子類別。
3. 密封介面必須明確允許可以實現它的類別。
4. 所有允許的類別必須實作所有介面方法。這意味著我們無法建立部分實作密封介面的類別。

結論

密封類別是 Java 的強大補充，可以大大增強類別設計並使程式碼庫更加安全和可維護。透過限制類別和介面的層次結構，密封類別在設計類別時提供了額外的控制層和靈活性。借助這項新功能，開發人員可以確保只有受信任的子類或實作類別才能存取和修改密封類別，從而形成更穩定、更健壯的程式碼庫。透過獲得最新的 Java 認證來增強您的 Java 技能。

以上是使用 Java 密封類別的高階類別設計的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！