Question

Sealed class in Kotlin只能具有private构造函数。这意味着我们只能调用自身的构造函数：

不允许密封类具有非私有构造函数（默认情况下，它们的构造函数是私有的）。

// `private` and `constructor()` are redundant.
sealed class Expr private constructor()

但是，当我们使用密封类时，子类必须继承密封类：

// Above Kotlin 1.1
data class Const(val number: Double) : Expr()
data class Sum(val e1: Expr, val e2: Expr) : Expr()

如您在上面的代码中所见，密封类的private构造函数在密封类本身之外被调用。实例化子类时，将在调用子类自己的构造函数之前调用parent（密封类）的构造函数。可见性修饰符只是例外吗？

https://kotlinlang.org/docs/reference/visibility-modifiers.html#classes-and-interfaces

对于在类内声明的成员：private表示仅在该类内可见（包括其所有成员）；

Answer 1

您可以通过查看生成的字节码来了解正在发生的事情（可以通过转到Tools -> Kotlin -> Show Kotlin Bytecode，然后在出现的窗格中选择Decompile来完成此操作）。将其反编译为Java将显示Expr类的以下代码：

public abstract class Expr {
   private Expr() {
   }

   // $FF: synthetic method
   public Expr(DefaultConstructorMarker $constructor_marker) {
      this();
   }
}

因此是用于生成的Expr类的非私有构造函数，带有特殊参数。然后，正如您所期望的，例如，如果查看Const的反编译字节码，您会发现它调用了此构造函数：

public final class Const extends Expr {
   public Const(double number) {
      super((DefaultConstructorMarker)null);
      this.number = number;
   }

   // other fields and methods ...
}

您仍然不能从Kotlin继承Expr，因为Kotlin编译器知道它是文件元数据中的密封类，因此会予以尊重。

对于Java客户端代码，您无法自己访问同一构造函数，因为DefaultConstructorMarker在其所在的kotlin.jvm.internal包中是包私有的，因此即使您写出导入手动声明，编译器将不允许。

我的猜测是，只有在编译时才能强制执行包私有的可见性，这就是为什么Kotlin编译器能够输出与上面的代码段相对应的字节码（虽然不确定）。

Answer 2

考虑以下代码：

open class A private constructor(var name: String){
    class B : A("B")
    class C : A("C")
}

上面的代码编译良好，因为在A类内部调用了构造函数。如果D类试图在A外部进行继承，则它将无法编译。

class D : A("D") // Error: Cannot access '<init>': it is private in 'A'

如Sealed class in Kotlin页所述，

密封类可以具有子类，但是所有子类必须与密封类本身在同一文件中声明。（在Kotlin 1.1之前，规则更加严格：类必须嵌套在密封类的声明内）。

kotlin似乎只放松了对嵌套类的要求。

因此，以下代码在1.1+以上版本中可以正常运行，但在早期版本中可能会失败：

sealed class A(var name: String)
class B : A("B")
class C : A("C")

在1.1之前的版本中需要以下代码，这尊重私有构造函数。

sealed class A (var name: String){
    class B : A("B")
    class C : A("C")
}

因此，允许密封类的私有构造函数在类之外（但在同一文件中）可以被认为是使代码更简洁的增强功能。

为什么可以在子类中调用密封类的私有构造函数？

2 个答案: