sealed class / sealed interface

// sealed class の定義
sealed class Result<out T>
data class Success<T>(val data: T) : Result<T>()
data class Error(val message: String) : Result<Nothing>()
object Loading : Result<Nothing>()

// when 式で網羅的に処理します（else 不要）
fun handle(result: Result<String>) = when (result) {
    is Success -> println("成功: ${result.data}")
    is Error   -> println("エラー: ${result.message}")
    is Loading -> println("読み込み中...")
}

// sealed interface（Kotlin 1.5以降）
sealed interface Shape
data class Circle(val radius: Double) : Shape
data class Rectangle(val w: Double, val h: Double) : Shape

// UI 状態管理のパターン
sealed class UiState<out T> {
    object Loading : UiState<Nothing>()
    data class Success<T>(val data: T) : UiState<T>()
    data class Error(val message: String, val code: Int = 0) : UiState<Nothing>()
}

// ネットワーク操作の模擬
fun fetchUser(id: Int): UiState<String> = when (id) {
    0 -> UiState.Loading
    in 1..100 -> UiState.Success("User-$id")
    else -> UiState.Error("ユーザーが見つかりません", 404)
}

// when 式で網羅的に処理します（コンパイラが全ケース確認）
fun render(state: UiState<String>): String = when (state) {
    is UiState.Loading -> "読み込み中..."
    is UiState.Success -> "データ: ${state.data}"
    is UiState.Error -> "エラー(${state.code}): ${state.message}"
}

// sealed class を使ったコマンドパターン
sealed class Command
data class Move(val dx: Int, val dy: Int) : Command()
data class Rotate(val degrees: Int) : Command()
object Stop : Command()

fun execute(cmd: Command) {
    when (cmd) {
        is Move -> println("移動: (${cmd.dx}, ${cmd.dy})")
        is Rotate -> println("回転: ${cmd.degrees}度")
        is Stop -> println("停止")
    }
}

fun main() {
    // UiState のデモ
    listOf(0, 1, 999).forEach { id ->
        val state = fetchUser(id)
        println(render(state))
    }

    println()

    // コマンドパターンのデモ
    val commands = listOf(Move(10, 5), Rotate(90), Move(-3, 2), Stop)
    commands.forEach { execute(it) }
}

『sealed class』は、取り得る状態を型レベルで制限できるため、「Success/Error/Loading」のような状態機械、「Result型」、「代数的データ型（ADT）」の実装に適しています。

『when』式で全サブクラスを処理した場合、コンパイラが網羅性を検証します。新しいサブクラスを追加したとき、処理漏れがあればコンパイルエラーになるため、保守性が高まります（『when』を式として使うと網羅チェックが有効になります）。

クラスの基本はclass / コンストラクターを、スマートキャストはスマートキャスト / as?を参照してください。