Java面试题:什么是Java 15中的密封类以及其限制?还有哪些其他特性用于限制类继承的机制吗?

简介: Java面试题:什么是Java 15中的密封类以及其限制?还有哪些其他特性用于限制类继承的机制吗?

在Java 15中,密封类(Sealed Classes)是一种新的特性,用于限制类的继承。通过密封类,开发者可以明确指定哪些类可以继承自该类,从而提供了一种更精细的控制继承机制的方式。

密封类的定义非常简单,只需在类名之前使用sealed关键字即可将类声明为密封类。密封类隐式地是一个无法实例化的抽象类,其子类数量有限,并且这些子类在声明密封类时通过permits关键字明确指定。密封类的主要目的是在编译时限制类型集,确保类型安全。

密封类具有以下特性和与别的类的不同之处:

  1. 特定数量的子类:密封类是一个有特定数量子类的类,看上去和枚举(enum)有点类似。不过,在枚举中,每个类型只有一个对象(实例),而在密封类中,同一个类可以拥有几个对象。
  2. when表达式涵盖所有情况:由于密封类的子类将自身类型作为一种情况,因此密封类中的when表达式可以涵盖所有情况,从而避免使用else子句。
  3. 简化类型转换和条件判断:密封类允许在instanceof操作符中使用类型模式,从而简化类型转换和条件判断的代码。

通过密封类,开发者可以更好地控制类的继承关系,防止不希望的类继承自特定的类,从而增强代码的可维护性和安全性。同时,密封类也为类型安全和模式匹配提供了更好的支持。


请注意,在Java 15之前,如果要让一个类不能被继承和修改,通常使用final关键字对类进行修饰。然而,这种方式比较不灵活,因为它直接阻止了类的继承和修改。相比之下,密封类提供了一种更加灵活和精细的控制机制。

在Java中,用于限制类继承的主要特性主要有两个:final关键字和密封类(Sealed Classes)。


final关键字:如果一个类被声明为final,那么它不能被继承。这意味着没有其他类可以扩展(即继承)这个类。使用final关键字可以阻止其他开发者创建该类的子类,这有助于确保类的行为不被意外地修改。


例如:

final class MyClass {
    // ... 类定义 ...
}

在这个例子中,MyClass不能被继承。


密封类(Sealed Classes):从Java 15开始引入的密封类特性提供了一种更细粒度的控制继承的方法。密封类允许开发者明确指定哪些类可以继承它,而不是完全禁止继承。通过在密封类声明中使用permits关键字,可以指定允许继承该类的子类列表。

例如:

sealed class MySealedClass permits SubClass1, SubClass2 {
    // ... 类定义 ...
}

final class SubClass1 extends MySealedClass {
    // ... 子类定义 ...
}

final class SubClass2 extends MySealedClass {
    // ... 子类定义 ...
}

在这个例子中,只有SubClass1SubClass2可以继承MySealedClass,任何其他尝试继承MySealedClass的类都会导致编译错误。

需要注意的是,Java中的继承机制是单继承的,即一个类只能直接继承自一个父类。这种设计有助于简化类的层次结构,减少潜在的复杂性。然而,如果需要实现类似多重继承的功能,可以使用接口(interface)来达成。一个类可以实现多个接口,从而获取多个接口中定义的方法,而不需要直接继承多个类。

总的来说,Java通过final关键字和密封类提供了对类继承的控制机制,帮助开发者维护代码的安全性和一致性。

相关文章
|
3天前
|
监控 Java 应用服务中间件
高级java面试---spring.factories文件的解析源码API机制
【11月更文挑战第20天】Spring Boot是一个用于快速构建基于Spring框架的应用程序的开源框架。它通过自动配置、起步依赖和内嵌服务器等特性,极大地简化了Spring应用的开发和部署过程。本文将深入探讨Spring Boot的背景历史、业务场景、功能点以及底层原理,并通过Java代码手写模拟Spring Boot的启动过程,特别是spring.factories文件的解析源码API机制。
14 2
|
8天前
|
存储 算法 Java
大厂面试高频:什么是自旋锁?Java 实现自旋锁的原理?
本文详解自旋锁的概念、优缺点、使用场景及Java实现。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:什么是自旋锁?Java 实现自旋锁的原理?
|
6天前
|
安全 Java
Java多线程集合类
本文介绍了Java中线程安全的问题及解决方案。通过示例代码展示了使用`CopyOnWriteArrayList`、`CopyOnWriteArraySet`和`ConcurrentHashMap`来解决多线程环境下集合操作的线程安全问题。这些类通过不同的机制确保了线程安全,提高了并发性能。
|
9天前
|
存储 缓存 Java
大厂面试必看!Java基本数据类型和包装类的那些坑
本文介绍了Java中的基本数据类型和包装类,包括整数类型、浮点数类型、字符类型和布尔类型。详细讲解了每种类型的特性和应用场景,并探讨了包装类的引入原因、装箱与拆箱机制以及缓存机制。最后总结了面试中常见的相关考点,帮助读者更好地理解和应对面试中的问题。
33 4
|
10天前
|
存储 Java 程序员
Java基础的灵魂——Object类方法详解(社招面试不踩坑)
本文介绍了Java中`Object`类的几个重要方法,包括`toString`、`equals`、`hashCode`、`finalize`、`clone`、`getClass`、`notify`和`wait`。这些方法是面试中的常考点,掌握它们有助于理解Java对象的行为和实现多线程编程。作者通过具体示例和应用场景,详细解析了每个方法的作用和重写技巧,帮助读者更好地应对面试和技术开发。
49 4
|
3月前
|
存储 Java
【IO面试题 四】、介绍一下Java的序列化与反序列化
Java的序列化与反序列化允许对象通过实现Serializable接口转换成字节序列并存储或传输,之后可以通过ObjectInputStream和ObjectOutputStream的方法将这些字节序列恢复成对象。
|
1月前
|
算法 Java 数据中心
探讨面试常见问题雪花算法、时钟回拨问题,java中优雅的实现方式
【10月更文挑战第2天】在大数据量系统中,分布式ID生成是一个关键问题。为了保证在分布式环境下生成的ID唯一、有序且高效,业界提出了多种解决方案,其中雪花算法(Snowflake Algorithm)是一种广泛应用的分布式ID生成算法。本文将详细介绍雪花算法的原理、实现及其处理时钟回拨问题的方法,并提供Java代码示例。
67 2
|
1月前
|
JSON 安全 前端开发
第二次面试总结 - 宏汉科技 - Java后端开发
本文是作者对宏汉科技Java后端开发岗位的第二次面试总结,面试结果不理想,主要原因是Java基础知识掌握不牢固,文章详细列出了面试中被问到的技术问题及答案,包括字符串相关函数、抽象类与接口的区别、Java创建线程池的方式、回调函数、函数式接口、反射以及Java中的集合等。
28 0
|
3月前
|
XML 存储 JSON
【IO面试题 六】、 除了Java自带的序列化之外,你还了解哪些序列化工具?
除了Java自带的序列化,常见的序列化工具还包括JSON(如jackson、gson、fastjson)、Protobuf、Thrift和Avro,各具特点,适用于不同的应用场景和性能需求。
|
3月前
|
Java
【Java基础面试三十七】、说一说Java的异常机制
这篇文章介绍了Java异常机制的三个主要方面:异常处理(使用try、catch、finally语句)、抛出异常(使用throw和throws关键字)、以及异常跟踪栈(异常传播和程序终止时的栈信息输出)。