ทำไมต้องปิดชั้นเรียน?

ฉันต้องการทราบว่าอะไรคือแรงจูงใจเบื้องหลังคลาสปิดผนึกจำนวนมากในกรอบงาน. Net การผนึกชั้นเรียนมีประโยชน์อย่างไร? ฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่าการไม่ยอมให้มรดกมีประโยชน์อย่างไรและส่วนใหญ่ไม่ใช่คนเดียวที่ต่อสู้กับคลาสเหล่านี้

เหตุใดเฟรมเวิร์กจึงได้รับการออกแบบมาในลักษณะนี้และจะไม่เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เปลี่ยนแปลงเพื่อปลดผนึกทุกสิ่ง? ต้องมีเหตุผลอื่นอีก แต่แค่เป็นคนชั่ว?

• บางครั้งชั้นเรียนมีค่ามากเกินไปและไม่ได้ออกแบบมาเพื่อสืบทอด
• Runtime / Reflection สามารถสร้างสมมติฐานการสืบทอดเกี่ยวกับคลาสที่ปิดผนึกเมื่อมองหาประเภท ตัวอย่างที่ดีคือ - แนะนำให้ปิดผนึกแอตทริบิวต์เพื่อความเร็วรันไทม์ในการค้นหา type.GetCustomAttributes (typeof (MyAttribute)) จะทำงานได้เร็วขึ้นอย่างมากหาก MyAttribute ถูกปิดผนึก

บทความ MSDN สำหรับหัวข้อนี้ถูกจำกัด การขยายชั้นเรียนโดยการปิดผนึก

ชั้นเรียนควรได้รับการออกแบบมาเพื่อการสืบทอดหรือห้าม มีค่าใช้จ่ายในการออกแบบสำหรับการสืบทอด:

• สามารถตรึงการใช้งานของคุณได้ (คุณต้องประกาศว่าจะเรียกใช้วิธีการใดในกรณีที่ผู้ใช้แทนที่วิธีใดวิธีหนึ่ง แต่ไม่ใช่วิธีอื่น)
• มันเผยให้เห็นการนำไปใช้ของคุณมากกว่าแค่ผลกระทบ
• หมายความว่าคุณต้องคิดถึงความเป็นไปได้มากขึ้นเมื่อออกแบบ
• สิ่งต่างๆเช่น Equals นั้นยากที่จะออกแบบในโครงสร้างมรดก
• ต้องใช้เอกสารเพิ่มเติม
• ประเภทที่ไม่เปลี่ยนรูปซึ่งเป็นคลาสย่อยอาจไม่แน่นอน (ick)

รายการที่ 17 ของ Effective Java จะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ - ไม่ว่าจะเขียนในบริบทของ Java คำแนะนำจะใช้กับ. NET ด้วยเช่นกัน

ส่วนตัวฉันต้องการให้คลาสถูกปิดผนึกโดยค่าเริ่มต้นใน. NET

ดูเหมือนว่าแนวทางอย่างเป็นทางการของ Microsoft เกี่ยวกับการปิดผนึกมีการพัฒนาตั้งแต่คำถามนี้ถูกถามเมื่อประมาณ 9 ปีที่แล้วและพวกเขาได้ย้ายจากปรัชญาการเลือกใช้ (ประทับตราโดยค่าเริ่มต้น) เป็นเลือกไม่ใช้ (อย่าปิดผนึกโดยค่าเริ่มต้น):

X อย่าปิดผนึกชั้นเรียนโดยไม่มีเหตุผลที่ดีในการทำเช่นนั้น

การปิดผนึกชั้นเรียนเนื่องจากคุณไม่สามารถนึกถึงสถานการณ์การขยายได้นั้นไม่ใช่เหตุผลที่ดี ผู้ใช้เฟรมเวิร์กต้องการสืบทอดจากคลาสด้วยเหตุผลหลายประการที่ไม่ชัดเจนเช่นการเพิ่มสมาชิกอำนวยความสะดวก ดู Unsealed Classes สำหรับตัวอย่างเหตุผลที่ไม่ชัดเจนที่ผู้ใช้ต้องการสืบทอดจากประเภท

เหตุผลที่ดีในการปิดผนึกชั้นเรียนมีดังต่อไปนี้:

• คลาสเป็นคลาสแบบคงที่ ดูการออกแบบคลาสแบบคงที่
• คลาสนี้จัดเก็บความลับที่ไวต่อความปลอดภัยไว้ในสมาชิกที่ได้รับการป้องกันที่สืบทอด
• คลาสนี้สืบทอดสมาชิกเสมือนจำนวนมากและค่าใช้จ่ายในการปิดผนึกทีละคนจะมีมากกว่าประโยชน์ของการออกจากคลาสโดยไม่ปิดผนึก
• คลาสเป็นแอตทริบิวต์ที่ต้องการการค้นหารันไทม์ที่รวดเร็วมาก แอตทริบิวต์ที่ปิดผนึกมีระดับประสิทธิภาพที่สูงกว่าคุณสมบัติที่ปิดผนึกเล็กน้อย ดูคุณสมบัติ

X อย่าประกาศสมาชิกที่ได้รับการป้องกันหรือเสมือนในประเภทที่ปิดผนึก

ตามความหมายแล้วประเภทที่ปิดผนึกไม่สามารถสืบทอดมาได้ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถเรียกสมาชิกที่ได้รับการป้องกันในชนิดที่ปิดผนึกและไม่สามารถลบล้างเมธอดเสมือนบนชนิดปิดผนึก

✓พิจารณาสมาชิกการปิดผนึกที่คุณแทนที่ ปัญหาที่อาจเกิดจากการแนะนำสมาชิกเสมือน (กล่าวถึงใน Virtual Members) จะนำไปใช้กับการลบล้างเช่นกันแม้ว่าจะน้อยกว่าเล็กน้อยก็ตาม การปิดผนึกการแทนที่จะป้องกันคุณจากปัญหาเหล่านี้โดยเริ่มจากจุดนั้นในลำดับชั้นการสืบทอด

อันที่จริงหากคุณค้นหา ASP.Net Core codebaseคุณจะพบเพียง 30 ครั้งsealed classเท่านั้นซึ่งส่วนใหญ่เป็นแอตทริบิวต์และคลาสทดสอบ

ฉันคิดว่าการอนุรักษ์ความไม่เปลี่ยนรูปเป็นข้อโต้แย้งที่ดีในการปิดผนึก

ฉันพบประโยคนี้ในเอกสาร msdn: "คลาสปิดผนึกส่วนใหญ่จะใช้เพื่อป้องกันการสืบทอดเนื่องจากไม่สามารถใช้เป็นคลาสพื้นฐานได้

ฉันไม่รู้ว่าการแสดงเป็นข้อดีเพียงอย่างเดียวของคลาสปิดผนึกหรือเปล่าและโดยส่วนตัวฉันก็อยากรู้เหตุผลอื่น ๆ ด้วย ...

ประสิทธิภาพเป็นปัจจัยสำคัญเช่นคลาสสตริงใน java ถือเป็นขั้นสุดท้าย (<- ปิดผนึก) และเหตุผลนี้เป็นเพียงประสิทธิภาพเท่านั้น ฉันคิดว่าจุดสำคัญอีกประการหนึ่งคือการหลีกเลี่ยงปัญหาคลาสฐานที่เปราะซึ่งอธิบายไว้ในรายละเอียดที่นี่ http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/2004/01/07/virtual-methods-and-brittle-base-classes aspx

หากคุณจัดเตรียมเฟรมเวิร์กสิ่งสำคัญสำหรับโปรเจ็กต์เดิมที่มีความสามารถในการบำรุงรักษาและต้องอัปเกรดเฟรมเวิร์กของคุณเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาคลาสพื้นฐานที่เปราะบาง

การปิดผนึกใช้เพื่อป้องกัน "ปัญหาชั้นฐานเปราะ" ฉันพบบทความดีๆใน MSDN ที่อธิบายเรื่องนั้น

การปิดผนึกช่วยให้คุณทราบถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย นี่เป็นความจริงน้อยกว่าในโลกของ JITs และการมองโลกในแง่ร้ายอย่างขี้เกียจมากกว่าในโลกของ C ++ แต่เนื่องจาก. NET ไม่ดีเท่าการมองโลกในแง่ร้ายเนื่องจากคอมไพเลอร์ java ส่วนใหญ่เป็นเพราะปรัชญาการออกแบบที่แตกต่างกันจึงยังมีประโยชน์ มันบอกคอมไพลเลอร์ว่าสามารถเรียกใช้เมธอดเสมือนได้โดยตรงแทนที่จะเรียกโดยอ้อมผ่าน vtable

นอกจากนี้ยังมีความสำคัญเมื่อคุณต้องการ 'โลกปิด' สำหรับสิ่งต่างๆเช่นการเปรียบเทียบความเท่าเทียมกัน โดยปกติเมื่อฉันกำหนดวิธีการเสมือนจริงฉันก็ค่อนข้างพยายามที่จะกำหนดแนวคิดเกี่ยวกับการเปรียบเทียบความเท่าเทียมกันที่นำไปใช้กับแนวคิดนี้จริงๆ ในทางกลับกันฉันอาจสามารถกำหนดมันสำหรับคลาสย่อยเฉพาะของคลาสด้วยวิธีการเสมือน การปิดผนึกคลาสนั้นช่วยให้มั่นใจได้ว่าความเท่าเทียมกันมีอยู่จริง

การปิดผนึกชั้นเรียนทำให้การจัดการทรัพยากรที่ใช้แล้วทิ้งง่ายขึ้น

ในการพิจารณาว่าจะปิดผนึกคลาสวิธีการหรือคุณสมบัติโดยทั่วไปคุณควรพิจารณาสองประเด็นต่อไปนี้:

•ประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นจากการเรียนในชั้นเรียนอาจได้รับจากความสามารถในการปรับแต่งชั้นเรียนของคุณ

•ศักยภาพที่คลาสที่ได้มาสามารถปรับเปลี่ยนคลาสของคุณในลักษณะที่พวกเขาจะไม่ทำงานอย่างถูกต้องหรือตามที่คาดไว้อีกต่อไป

ข้อควรพิจารณาเพิ่มเติมคือคลาสที่ปิดผนึกไม่สามารถถูกตรึงในการทดสอบหน่วยของคุณได้ จากเอกสารของ Microsoft :

ไม่สามารถตรึงคลาสที่ปิดผนึกหรือวิธีการแบบคงที่ได้เนื่องจากประเภทของต้นขั้วอาศัยการจัดส่งวิธีเสมือน สำหรับกรณีเช่นนี้ให้ใช้ประเภทชิมตามที่อธิบายไว้ในการใช้ shims เพื่อแยกแอปพลิเคชันของคุณออกจากส่วนประกอบอื่น ๆ สำหรับการทดสอบหน่วย