Закрытые классы

Закрытые классы и интерфейсы представляют ограниченные иерархии классов, обеспечивающие больший контроль над наследованием. Все непосредственные подклассы закрытого класса известны во время компиляции. Никакие другие подклассы не могут появиться вне модуля, в котором определен закрытый класс. Например, сторонние клиенты не могут расширить ваш закрытый класс в своем коде. Таким образом, каждый экземпляр закрытого класса имеет тип из ограниченного набора, который известен во время компиляции этого класса.

То же самое относится к закрытым интерфейсам и их реализациям: после компиляции модуля с закрытым интерфейсом новые реализации не могут появиться.

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

В качестве примера рассмотрим API библиотеки. Скорее всего, она будет содержать 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 реализовывать или расширять их в коде клиента. Однако библиотека не знает об ошибках, объявленных вне ее, поэтому не может обращаться с ними последовательно со своими классами. С помощью закрытой иерархии классов ошибок авторы библиотеки могут быть уверены, что знают все возможные типы ошибок и что никакие другие не могут появиться позже.

Чтобы объявить закрытый класс или интерфейс, 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 создать напрямую, и он может иметь abstract члены.

Конструкторы закрытых классов могут иметь один из двух видов 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}") }
    is RuntimeError ->  { println("Runtime error") }
    // the `else` clause is not required because all the cases are covered
}