C# 密封类和密封方法

        密封(sealed)是C#中用于限制继承和多态行为的关键字，它可以应用于类和方法，提供了一种控制继承层次的方式。

密封类

特点

• 使用 sealed 关键字修饰的类
• 密封类不能被其他类继承，但可以继承其他类或接口
• 主要用于防止派生
• 所有结构(struct)都是隐式密封的

使用场景

1. 当类包含敏感信息或关键功能，不希望被修改时
2. 当类是一个工具类或静态类(虽然静态类已经是隐式密封的)
3. 出于性能考虑(运行时优化)
4. 设计上不需要被继承的类

示例代码

public sealed class ConfigurationManager
{private static readonly ConfigurationManager instance = new ConfigurationManager();// 私有构造函数防止实例化private ConfigurationManager() { }public static ConfigurationManager Instance => instance;public string GetConfig(string key){// 实现配置获取逻辑return "ConfigValue";}
}// 尝试继承会编译错误
// public class CustomConfigManager : ConfigurationManager { } // 错误: 无法从密封类型继承

密封方法

特点

• 只能用于重写基类虚方法的方法
• 使用 sealed override 组合，sealed必须和override关键字在方法声明中一起使用
• 密封方法不能在继承过程中被派生类重写，防止派生类进一步重写该方法
• 可以密封单个方法而不密封整个类

使用场景

1. 当方法的实现已经很完善，不希望子类修改时
2. 当方法涉及关键业务逻辑，必须保持稳定时

示例代码

public class Animal
{public virtual void MakeSound(){Console.WriteLine("Animal makes a sound");}
}public class Dog : Animal
{// 密封此方法，防止进一步重写public sealed override void MakeSound(){Console.WriteLine("Bark bark!");}
}public class GoldenRetriever : Dog
{// 尝试重写会编译错误// public override void MakeSound() { } // 错误: 无法重写继承成员，因为它是密封的// 可以隐藏基类方法(但不推荐)public new void MakeSound(){Console.WriteLine("Quiet bark...");}
}// 使用
Animal dog = new GoldenRetriever();
dog.MakeSound(); // 输出: Bark bark! (因为隐藏方法不会影响多态行为)

密封类与密封方法的比较

特性	密封类	密封方法
关键字	sealed class	sealed override
作用对象	整个类	单个方法
主要目的	防止类被继承	防止方法被进一步重写
使用场景	工具类、单例、安全关键类	关键方法、稳定实现的方法
继承影响	完全阻止继承	只阻止特定方法的重写

实际应用建议

1. 谨慎使用密封：除非有明确理由，否则不要轻易密封类或方法，这会限制代码的扩展性
2. 框架设计：在开发供他人使用的库或框架时，密封可以作为一种设计约束
3. 性能考虑：密封类和密封方法有时可以帮助JIT编译器进行优化
4. 安全考虑：防止关键类被恶意派生或关键方法被篡改

.NET框架中许多类都是密封的，如String、Math等，这是因为它们的功能已经非常完善且稳定，不需要扩展。