В чем отличие sealed-классов от абстрактных классов в Kotlin?

Главное отличие sealed-классов от абстрактных в том, что sealed-классы ограничивают иерархию наследования в пределах одного файла или модуля (для Kotlin 1.5+). Наследники sealed-класса должны быть объявлены в том же файле, что и сам sealed-класс, что обеспечивает исчерпывающую проверку при использовании when выражений.

Отличия:

• Наследование:
  • Абстрактные классы могут быть наследованы в любом месте проекта.
  • Sealed-классы могут быть наследованы только внутри того же файла (до Kotlin 1.5) или в пределах того же модуля (с Kotlin 1.5+).
• Использование с when:
  • При использовании when с sealed-типом компилятор может проверить, что все возможные подтипы были учтены, что делает when исчерпывающим и избавляет от необходимости explicitly указывать else ветку, если все подтипы обработаны.
  • C абстрактными классами компилятор не может гарантировать исчерпываемость, поэтому часто требуется else.
• Создание экземпляров:
  • Ни абстрактные, ни sealed-классы нельзя инстанцировать напрямую.
• Члены:
  • Как абстрактные, так и sealed-классы могут иметь абстрактные и неабстрактные члены.

Пример sealed-класса:

sealed class Result<out T> {
    data class Success<out T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Error(val message: String) : Result<Nothing>()
}

fun processResult(result: Result<Int>) {
    when (result) {
        is Result.Success -> {
            // Обработка успешного результата
            println("Success: ${result.data}")
        }
        is Result.Error -> {
            // Обработка ошибки
            println("Error: ${result.message}")
        }
        // Не требуется else, если все наследники обработаны
    }
}

Пример абстрактного класса:

abstract class Shape {
    abstract fun area(): Double
}

class Circle(val radius: Double) : Shape() {
    override fun area(): Double = Math.PI * radius * radius
}

class Rectangle(val width: Double, val height: Double) : Shape() {
    override fun area(): Double = width * height
}

fun calculateArea(shape: Shape): Double {
    return shape.area()
}

Когда использовать:

• Sealed-классы: Идеальны для представления ограниченного набора возможных состояний или типов, когда вам нужна исчерпывающая проверка в when выражениях. Часто используются для моделирования результатов операций (успех/ошибка), состояний UI, событий.
• Абстрактные классы: Подходят для определения общей функциональности и контракта для группы связанных классов, которые могут быть унаследованы где угодно в проекте.

В итоге, sealed-классы предоставляют более строгий контроль над иерархией наследования и улучшают безопасность и читаемость кода при обработке ограниченного набора подтипов.