你啥时候以及为啥要封课？

Posted 2023-02-23

【中文标题】你啥时候以及为啥要封课？

【英文标题】：When and why would you seal a class?你什么时候以及为什么要封课？

【发布时间】：2011-12-08 07:43:44

【问题描述】：

在 C# 和 C++/CLI 中，关键字 sealed（或 VB 中的 NotInheritable）用于保护类免受任何继承机会（该类将是不可继承的）。我知道面向对象编程的一个特性是继承，我觉得sealed 的使用违背了这个特性，它停止了继承。 有没有例子说明sealed 的好处以及何时使用它很重要？

【参考方案1】：

在实现安全功能的类上，使原始对象不能被“模拟”。

更一般地说，我最近与 Microsoft 的一个人交流，他告诉我他们试图将继承限制在真正有意义的地方，因为如果不加以处理，它会在性能方面变得昂贵。sealed 关键字告诉 CLR 没有进一步查找方法的类，这加快了处理速度。

在当今市场上的大多数性能增强工具中，您都会发现一个复选框，它将密封您所有未继承的类。 不过要小心，因为如果你想通过 MEF 允许插件或程序集发现，你会遇到问题。

【讨论】：

我的意思是要小心密封重用库中的类，特别是如果它们被第三方重用然后重新集成（通过 MEF）到代码库中。您的代码库可能不会继承给定的类，但第三方会。

原因 #1 听起来很模糊，但假设我们大部分时间不编写“安全功能”，这是否意味着原因 #1 几乎不适用？原因 #2 用于性能调整。我们在谈论多少性能差异？它们是否足以证明改变非安全类定义的合理性？即使答案是“是”，理想情况下这也是一个编译器选项，即“为所有非密封类生成优化代码”，而不是让我们的开发人员更改代码库。

如果不加以处理，性能会变得很昂贵这甚至可以用更少的疯狂测试来衡量吗？

密封很烂。它使测试变得更加困难 - 我想用 FakeItEasy 模拟几个 ASP.NET 类，但我不能，因为它们是密封的。

完全同意@RayLuo。我打了好几次，人们在安全性和性能不是真正问题的情况下密封了他们的课程。他们的“密封”只是阻止了我合理的覆盖课程的需要，使事情变得更加困难。就像 Warlike Chimpanzee 所说的那样，在测试中嘲笑一个班级是如此普遍。

【参考方案2】：

Louis Kottmann's excellent answer 的附录：

如果一个类不是为继承而设计，子类可能会破坏class invariants。当然，这只适用于创建公共 API 的情况，但根据我的经验，我会密封任何未明确设计为子类的类。

在相关说明中，仅适用于未密封的类：virtual 创建的任何方法都是扩展点，或者至少看起来应该是扩展点。声明方法virtual 也应该是一个有意识的决定。 （在 C# 中这是一个有意识的决定；在 Java 中则不是。）

然后是这样的：

密封会使单元测试更加困难，因为它禁止模拟。

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一些相关链接：

Effective Java, 2nd Edition 约书亚·布洛赫。请参阅第 17 项（需要 Safari 订阅） Effective Java Item 17: Design and document for inheritance or else prohibit it（同题讨论）

还要注意Kotlin 默认密封类； its open keyword is the opposite of Java's final or the sealed of C#。 （可以肯定的是，there is no universal agreement that this is a good thing。）

【讨论】：

密封类带来的麻烦多于好处。我不断发现开发人员密封类的情况，导致我在应该简单的事情上遇到数小时的困难。别再封印课了，你没你想的那么机智。仅当您必须重新考虑时才密封课程。只是我的意见，作为一个必须处理其他人的密封类我无法编辑/解封的人。

@GantMan 的评论实际上应该被视为对 OP 问题的答案之一，因为它基本上给出了一个答案：“什么时候？几乎没有。为什么？这就是为什么你不这样做的原因去做。”授予您应该将您的评论作为单独的答案重新发布，然后为其收集选票。 :-)

这是否参考了这个答案：***.com/a/7777674/3195477？链接到它比（仅）命名该人更好

【参考方案3】：

将类标记为Sealed 可防止篡改可能危及安全或影响性能的重要类。

很多时候，当我们设计一个具有固定行为的实用程序类时，密封类也是有意义的，我们不想改变它。

例如，C# 中的System 命名空间提供了许多密封的类，例如String。如果不密封，则可以扩展其功能，这可能是不可取的，因为它是具有给定功能的基本类型。

同样，C# 中的 structures 始终是隐式密封的。因此，不能从另一种结构派生一个结构/类。这样做的原因是structures 仅用于对我们不想修改的独立、原子、用户定义数据类型进行建模。

有时，当您构建类层次结构时，您可能希望根据您的域模型或业务规则限制继承链中的某个分支。

例如，Manager 和 PartTimeEmployee 都是 Employees，但您在组织中的兼职员工之后没有任何角色。在这种情况下，您可能需要密封 PartTimeEmployee 以防止进一步分支。另一方面，如果你有每小时或每周的兼职员工，从PartTimeEmployee 继承他们可能是有意义的。

【讨论】：

如何扩展 String 类是不可取的？ String 仍然可以按照现在的方式工作，并且您可以在需要时拥有具有附加功能的派生类，那么您在说什么问题？

另外，“封顶”您的继承层次结构的意义何在？这意味着如果您确实需要扩展该层次结构，则必须先解封父类，这只是效率低下

查看 Eric Lippert 的 excellent post 和 SO question。

即使这个答案基本上可以归结为“你为什么要派生 String？”，然后继续提到你可能想要派生 String 的原因（例如以 null 结尾的字符串）并说你应该在没有继承的情况下解决它。那么，为什么要让它变得更复杂，并且必须在以后解决它，因为您可以简单地将它放在首位并让您的选择保持开放

我内心的怀疑者看到一篇发表于 2004 年的文章，很好奇 Eric 的想法可能在过去 15 年中发生了变化。编辑：好吧，根据您引用的very link，至少 MS 官方立场是这样的。

【参考方案4】：

我认为这篇文章有一些好处，具体情况是当尝试将非密封类强制转换为任何随机接口时，编译器不会抛出错误；但是当使用密封时，编译器会抛出无法转换的错误。密封类带来额外的代码访问安全性。https://www.codeproject.com/Articles/239939/Csharp-Tweaks-Why-to-use-the-sealed-keyword-on-cla

【讨论】：

欢迎提供解决方案链接，但请确保您的答案在没有它的情况下有用：add context around the link 这样您的其他用户就会知道它是什么以及为什么会出现，然后引用最相关的您链接到的页面的一部分，以防目标页面不可用。 Answers that are little more than a link may be deleted.

对不起，我不打算将其发布为答案，但它似乎与其他答案无关，我不知道该放在哪里

我根据建议编辑了帖子。本来我只是想贡献一个不同的角度（也许），但我只是投了反对票，我们还没有谈论内容，-1 可以告诉我原因吗？