Kotlin sealed class 的使用

什么是 sealed class

先来看官网的定义：

密封类用来表示受限的类继承结构：当一个值为有限几种的类型、而不能有任何其他类型时。在某种意义上，他们是枚举类的扩展：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

密封类和枚举同作为一个值的列举功能，但是密封类的功能更加强大。体现在：

密封类的每个子类可以由多个对象，枚举常量就是枚举类型的一个对象
密封类子类可以持有其他引用数据，枚举常量只能持有枚举类构造方法传入的值
密封类可以自定义方法，枚举常量只能重写枚举类的方法

sealed class 的声明

在 Kotlin 1.1 之前，子类必须嵌套在密封类声明的内部。从 1.1 开始，变更为直接子类必须在密封类的同一个文件下面，间接子类则可以放在任意一个地方。先来看个简单的加载状态的密封类的声明

/**
 * 直接继承密封类 LoadState，可以嵌套在 LoadState 内部，也可以放在同文件下
 * 由于没有引用其他数据，这里建议直接用单例，可以复用
 */
object LoadStart: LoadState() {
    override val stateMessage: String
        get() = "Start load"
}

class LoadSuccess<out T>(private val result: T): LoadState() {
    override val stateMessage: String
        get() = "load success"
}

class LoadFail(private val throwable: Throwable): LoadState() {
    override val stateMessage: String
        get() = "load failed with exception : ${Log.getStackTraceString(throwable)}"
}
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如果用枚举去声明这个加载状态

enum class LoadState(val stateMessage: String) {
    LoadStart("Start load"),
    LoadSuccess("load success"),
    LoadFail("load failed")
}
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想要在枚举常量中的 LoadSuccess 和 LoadFail 中单独加入加载结果 result 和 Throwable 信息是不能够的。除非是在枚举类当中再加入 result 和 Throwable 变量，而 LoadSuccess 不需要 Throwable，LoadFail 不需要 result， LoadStart 更是都不需要，这就造成变量的冗余和资源的浪费。

enum class LoadState(val stateMessage: String) {
    LoadStart("Start load") {
        // LoadStart 不需要这两个字段
        override var result: Any
            get() = TODO("Not yet implemented")
            set(value) {}
        override var throwable: Throwable
            get() = TODO("Not yet implemented")
            set(value) {}
    },
    LoadSuccess("load success") {
        override var result: Any
            get() = TODO("Not yet implemented")
            set(value) {}
        // LoadSuccess 不需要这两个字段
        override var throwable: Throwable
            get() = TODO("Not yet implemented")
            set(value) {}
    },
    LoadFail("load failed") {
        // LoadFail 不需要这两个字段
        override var result: Any
            get() = TODO("Not yet implemented")
            set(value) {}
        override var throwable: Throwable
            get() = TODO("Not yet implemented")
            set(value) {}
    };
    
    abstract var result: Any
    
    abstract var throwable: Throwable
}
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when 表达式中的使用

当使用 when 表达式时，对于密封类需要覆盖所有的子类，如果没有，IDE 会提醒覆盖密封类的所有子类或者加入 else 语句，以达到逻辑的完整链路，这样在开发时就保证了程序的稳定性

fun testLoadState(loadState: LoadState) {
    val result = when (loadState) {
        LoadStart -> showLoadStartToast(loadState.stateMessage)
        is LoadSuccess<*> -> showResult(loadState.result)
        is LoadFail -> showLoadFailDialog(loadState.stateMessage)
    }
}
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这一点普通类是无法做到的，因为编译器不知道这个普通类到底有几个子类，一定要在最后加上一条 else 分支。假设 LoadState 是个普通抽象类

abstract class LoadState {
    abstract val stateMessage: String
}

fun testLoadState(loadState: LoadState) {
    val result = when (loadState) {
        LoadStart -> showLoadStartToast(loadState.stateMessage)
        is LoadSuccess<*> -> showResult(loadState.result)
        is LoadFail -> showLoadFailDialog(loadState.stateMessage)
        else -> {} // 不加入这条 else 分支，编译器会提示错误
    }
}
复制代码

总结

如果当只需要一个常量集以区分不同类型，可以直接使用 enum class
如果当需要一个 event，message 或者 state 类型，需要携带其他数据时，推荐使用 sealed class

参考文档

www.kotlincn.net/docs/refere…

blog.kotlin-academy.com/enum-vs-sea…

carterchen247.medium.com/kotlin%E4%B…