如何在 Java 中將繼承限制為單個子類

Question

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假設有A類是父類， B類擴展了A 。

現在我不應該允許將A類擴展到C class C extends A （ class C extends A ）或任何其他類。

怎么做？

Answer 1

這就是 java-17 具有密封類的原因。 此功能是在 java-15 中作為預覽功能添加的。

在您的情況下，您可以執行以下操作：-

public sealed class A permits B {

}

所以它只能由B類而不是C類擴展。

有用的網址：

https://docs.oracle.com/en/java/javase/15/language/sealed-classes-and-interfaces.html

http://openjdk.java.net/jeps/409

https://www.baeldung.com/java-sealed-classes-interfaces

什么是 Java 17 中的密封類

Answer 2

如果您使用的是舊版本的 Java，自然的解決方案就是將A類包設為私有。 這可以防止包外的類直接子類化A

如果A本身確實需要公開，仍然有一個解決方案：聲明另一個公共和最終類PublicA ，其中PublicA是A的子類，沒有額外或覆蓋的成員。 然后其他包中的類可以使用PublicA而不是A ，但它們不能子類化它。

PublicA和A之間唯一的另一個實際區別是類B是A的子類，但不是PublicA的子類； 因此，例如obj instanceof PublicA將無法檢測B實例或A其他公共子類。 如果其他包中可能需要這樣的instanceof檢查，則可以公開A實現的公共接口，或者PublicA可以公開靜態方法，該方法從包內部返回arg instanceof A ，這是允許的。

Answer 3

可以使用 Java 15 中首次引入的密封類（ JEP 360：密封類（預覽版））來回答您的問題。由於使用類已經回答了這個問題，因此我還想提供一個帶有密封接口的示例。

public sealed interface Animal permits Cat {
    String makeSound();
}

public final class Cat implements Animal {
    @Override
      public String makeSound() {
      return "miau";
    }
}

如果您只想允許來自密封接口的一個實現，那么您必須確保使用該接口的類設置為final 。 否則類可以從Cat擴展。

Answer 4

從 Java 15 開始，這種用例可以通過使用Sealed 修飾符和permit 子句來實現

限制類或接口成為特定類或接口的父類。 以下是兩個用例，一個用於class ，另一個用於interface 。

1.使用類：假設我們有一個類ClazzA，我們想限制這個類只能由類ClazzB擴展。 除了 ClazzB 之外，沒有任何其他類可以擴展 ClazzA。

public abstract sealed class ClazzA permits ClazzB {

    final String str;
    
    public ClazzA(String str) {
        this.str = str;
    }

    public void method() {
        // TODO
    }

}

2.使用接口：假設我們有一個接口InterfaceA，我們想限制這個接口只能由接口InterfaceB擴展。 除了InterfaceB，沒有任何其他接口可以擴展

public sealed interface InterfaceA permits InterfaceB {

    int method1();

    default int defaultMethod() {
        return 0;
    }

}