Закрытые классы

Закрытые классы и интерфейсы представляют ограниченные иерархии классов, которые обеспечивают больший контроль над наследованием. Все непосредственные подклассы закрытого класса известны во время компиляции. После компиляции модуля с закрытым классом больше никаких подклассов появляться не может. Например, сторонние клиенты не могут расширить ваш закрытый класс в своём коде. Таким образом, каждый экземпляр закрытого класса имеет тип из ограниченного набора, который известен при компиляции этого класса.

То же самое работает для закрытых интерфейсов и их реализаций: после компиляции модуля с закрытым интерфейсом больше не может появиться новых реализаций.

В некотором смысле, закрытые классы похожи на enum классы: набор значений для типа перечисления также ограничен, но каждая константа перечисления существует только как единственный экземпляр, в то время как подкласс закрытого класса может иметь несколько экземпляров, каждый со своим состоянием.

В качестве примера рассмотрим API библиотеки. Вероятно, она содержит классы ошибок, чтобы пользователи библиотеки могли обрабатывать ошибки, которые она может генерировать. Если иерархия таких классов ошибок включает интерфейсы или абстрактные классы, видимые в общедоступном API, то ничего не мешает реализовать или расширить их в коде клиента. Однако библиотека не знает об ошибках, объявленных вне её, поэтому она не может обрабатывать их согласованно со своими классами. С помощью закрытой иерархии классов ошибок авторы библиотеки могут быть уверены, что они знают все возможные типы ошибок и что никаких других типов не может появиться позже.

Для объявления закрытого класса или интерфейса поместите модификатор sealed перед его именем:

sealed interface Error

sealed class IOError(): Error

class FileReadError(val file: File): IOError()
class DatabaseError(val source: DataSource): IOError()

object RuntimeError : Error

Закрытый класс сам по себе является абстрактным, его нельзя напрямую создать и он может иметь abstract члены.

Конструкторы закрытых классов могут иметь один из двух уровней видимости: protected (по умолчанию) или private:

sealed class IOError {
    constructor() { /*...*/ } // protected by default
    private constructor(description: String): this() { /*...*/ } // private is OK
    // public constructor(code: Int): this() {} // Error: public and internal are not allowed
}

sealed interface Error // has implementations only in same package and module

sealed class IOError(): Error // extended only in same package and module
open class CustomError(): Error // can be extended wherever it's visible

fun log(e: Error) = when(e) {
    is FileReadError -> { println("Error while reading file ${e.file}") }
    is DatabaseError -> { println("Error while reading from database ${e.source}") }
    RuntimeError ->  { println("Runtime error") }
    // the `else` clause is not required because all the cases are covered
}