7.10 sealed 密封类

7.10.1 为什么使用密封类

就像我们为什么要用enum类型一样，比如你有一个enum类型 MoneyUnit，定义了元、角、分这些单位。枚举就是为了控制住你所有要的情况是正确的，而不是用硬编码方式写成字符串“元”，“角”，“分”。

同样，sealed的目的类似，一个类之所以设计成sealed，就是为了限制类的继承结构，将一个值限制在有限集中的类型中，而不能有任何其他的类型。

在某种意义上，sealed类是枚举类的扩展：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。

7.10.1 声明密封类

要声明一个密封类，需要在类名前面添加 sealed 修饰符。密封类的所有子类都必须与密封类在同一个文件中声明（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）：

sealed class Expression
class Unit : Expression()
data class Const(val number: Double) : Expression()
data class Sum(val e1: Expression, val e2: Expression) : Expression()
data class Multiply(val e1: Expression, val e2: Expression) : Expression()
object NaN : Expression()

使用密封类的主要场景是在使用 when 表达式的时候，能够验证语句覆盖了所有情况，而无需再添加一个 else 子句：

fun eval(expr: Expression): Double = when (expr) {
    is Unit -> 1.0
    is Const -> expr.number
    is Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    is Multiply -> eval(expr.e1) * eval(expr.e2)
    NaN -> Double.NaN
    // 不再需要 `else` 子句，因为我们已经覆盖了所有的情况
}

测试代码：

fun main(args: Array<String>) {
    val u = eval(Unit())
    val a = eval(Const(1.1))
    val b = eval(Sum(Const(1.0), Const(9.0)))
    val c = eval(Multiply(Const(10.0), Const(10.0)))
    println(u)
    println(a)
    println(b)
    println(c)
}

输出：

1.0
1.1
10.0
100.0