Sealed Classes (Java 17+)

Coddy'nin Java Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası — ders 52 / 87.

Geleneksel Java'da, bir sınıf oluşturduğunuzda, onu final olarak işaretlemediğiniz sürece başka herhangi bir sınıf onu genişletebilir. Peki ya kalıtıma izin vermek istiyor ama bunu herkesin yapmasını istemiyorsanız? Java 17, hangi sınıfların sizinkini genişletebileceği üzerinde size kesin kontrol sağlamak için mühürlü sınıfları (sealed classes) tanıttı.

Bir sealed class, `sealed` ve `permits` anahtar kelimelerini kullanarak izin verilen alt sınıflarını açıkça bildirir:

sealed abstract class Shape permits Circle, Rectangle, Triangle {
    abstract double area();
}

final class Circle extends Shape {
    double radius;
    double area() { return Math.PI * radius * radius; }
}

final class Rectangle extends Shape {
    double width, height;
    double area() { return width * height; }
}

final class Triangle extends Shape {
    double base, height;
    double area() { return 0.5 * base * height; }
}

Sadece Circle, Rectangle ve Triangle, Shape sınıfını genişletebilir. Onu genişletmeye çalışan diğer tüm sınıflar bir derleme hatasına neden olacaktır.

İzin verilen her alt sınıf üç değiştiriciden birini kullanmalıdır: final (daha fazla genişletme yapılamaz), sealed (kısıtlama zincirini devam ettirir) veya non-sealed (kısıtlanmamış genişletmeye açar):

sealed class Vehicle permits Car, Truck { }

final class Car extends Vehicle { }           // Genişletilemez
non-sealed class Truck extends Vehicle { }    // Herkes Truck sınıfını genişletebilir

Mühürlü sınıflar (sealed classes), derleyicinin tüm olası alt türleri bilmesi ve kapsamlılığı (exhaustiveness) doğrulayabilmesi sayesinde switch ifadelerindeki desen eşleştirme (pattern matching) ile özellikle güçlüdür. Ödeme yöntemleri, yanıt türleri veya geometrik şekiller gibi bir etki alanındaki sabit bir tür kümesini modellerken idealdirler.

Görev

Kolay

Uygulamanızda hangi bildirim türlerinin var olabileceğini kısıtlayarak mühürlü sınıfları (sealed classes) gösteren bir bildirim sistemi oluşturalım. Sadece belirli bildirim türlerine izin verilen bir hiyerarşi oluşturacaksınız ve her tür, iletimi farklı şekilde gerçekleştirecek.

Kodunuzu dört dosya halinde düzenleyeceksiniz:

Notification.java: Tüm bildirimler için temel teşkil eden mühürlü bir soyut sınıf (sealed abstract class) oluşturun. Tam olarak üç alt sınıfa izin vermelidir: EmailNotification, SMSNotification ve PushNotification. Mühürlü sınıfınızın korumalı bir message (String) alanına, bunu başlatan bir yapıcıya (constructor), mesaj için bir getter metoduna ve bildirimin nasıl gönderildiğini açıklayan bir String döndüren soyut bir deliver() metoduna ihtiyacı vardır.
EmailNotification.java: Notification sınıfını genişleten bir final sınıf oluşturun. Bir EmailNotification, e-posta adresi için ek bir özel recipient (String) alanına sahiptir. Yapıcısı hem mesajı hem de alıcıyı almalı ve super() ile üst sınıf yapıcısını çağırmalıdır. deliver() metodu şu değeri döndürmelidir: "Sending email to " + recipient + ": " + message
SMSNotification.java: Notification sınıfını genişleten bir non-sealed sınıf oluşturun; bu, gelecekte gerekirse diğer sınıfların onu genişletmesine olanak tanır. Bir SMSNotification, ek bir özel phoneNumber (String) alanına sahiptir. Yapıcısı mesajı ve telefon numarasını alır. deliver() metodu şu değeri döndürmelidir: "Sending SMS to " + phoneNumber + ": " + message
PushNotification.java: Notification sınıfını genişleten bir final sınıf oluşturun. Bir PushNotification, ek bir özel deviceId (String) alanına sahiptir. Yapıcısı mesajı ve cihaz kimliğini alır. deliver() metodu şu değeri döndürmelidir: "Sending push to device " + deviceId + ": " + message
Main.java: Bildirim sisteminizi bir araya getirin! Dört girdi alacaksınız: bir mesaj (String), bir e-posta adresi (String), bir telefon numarası (String) ve bir cihaz kimliği (String).
Aynı mesajı ancak ilgili iletişim bilgilerini kullanarak her bildirim türünden birer tane oluşturun. Mühürlü sınıflarla polimorfizmi (çok biçimlilik) göstermek için her üçünü de Notification[] tipinde bir dizide saklayın. Ardından dizi boyunca ilerleyin ve her bildirimde deliver() metodunu çağırmanın sonucunu yazdırın.

Sırasıyla dört girdi alacaksınız: mesaj, e-posta adresi, telefon numarası ve cihaz kimliği.

Mühürlü sınıfın hiyerarşiyi nasıl kısıtladığına dikkat edin; yalnızca izin verilen üç sınıf Notification sınıfını genişletebilir. Her alt sınıf kendisini final, sealed veya non-sealed olarak bildirmelidir. Bu, polimorfizmi etkin kılarken tip hiyerarşiniz üzerinde tam kontrol sahibi olmanızı sağlar!

Kendin dene

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Dört girişi oku
        String message = scanner.nextLine();
        String email = scanner.nextLine();
        String phoneNumber = scanner.nextLine();
        String deviceId = scanner.nextLine();
        
        // TODO: Aynı mesajı kullanarak her bildirim türünden birer tane oluşturun
        // - message ve email ile EmailNotification
        // - message ve phoneNumber ile SMSNotification
        // - message ve deviceId ile PushNotification
        
        // TODO: Üç bildirimin tümünü bir Notification[] dizisinde saklayın
        // Bu, sealed sınıflar ile polimorfizmi gösterir
        
        // TODO: Dizi üzerinde döngü kurun ve deliver() sonucunu yazdırın
        // her bildirim için
        
    }
}