访问控制 2个月前

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访问控制

子类

你可以继承同一模块中的所有有访问权限的类,也可以继承不同模块中被 open 修饰的类。一个子类的访问级别不得高于父类的访问级别。例如,父类的访问级别是 internal,子类的访问级别就不能是 public

此外,在同一模块中,你可以在符合当前访问级别的条件下重写任意类成员(方法、属性、构造器、下标等)。在不同模块中,你可以重写类中被 open 修饰的成员。

可以通过重写给所继承类的成员提供更高的访问级别。下面的例子中,类 A 的访问级别是 public,它包含一个方法 someMethod(),访问级别为 fileprivate。类 B 继承自类 A,访问级别为 internal,但是在类 B 中重写了类 A 中访问级别为 fileprivate 的方法 someMethod(),并重新指定为 internal 级别。通过这种方式,我们就可以将某类中 fileprivate 级别的类成员重新指定为更高的访问级别,以便其他人使用:

publicclassA {
fileprivatefuncsomeMethod() {}
}

internalclassB:A {
overrideinternalfuncsomeMethod() {}
}

我们甚至可以在子类中,用子类成员去访问访问级别更低的父类成员,只要这一操作在相应访问级别的限制范围内(也就是说,在同一源文件中访问父类 fileprivate 级别的成员,在同一模块内访问父类 internal 级别的成员):

publicclassA {
fileprivatefuncsomeMethod() {}
}

internalclassB:A {
overrideinternalfuncsomeMethod() {
        super.someMethod()
    }
}

因为父类 A 和子类 B 定义在同一个源文件中,所以在子类 B 可以在重写的 someMethod() 方法中调用 super.someMethod()

常量、变量、属性、下标

常量、变量、属性不能拥有比它们的类型更高的访问级别。例如,你不能定义一个 public 级别的属性,但是它的类型却是 private 级别的。同样,下标也不能拥有比索引类型或返回类型更高的访问级别。

如果常量、变量、属性、下标的类型是 private 级别的,那么它们必须明确指定访问级别为 private

privatevar privateInstance =SomePrivateClass()

Getter 和 Setter

常量、变量、属性、下标的 GettersSetters 的访问级别和它们所属类型的访问级别相同。

Setter 的访问级别可以低于对应的 Getter 的访问级别,这样就可以控制变量、属性或下标的读写权限。在 varsubscript 关键字之前,你可以通过 fileprivate(set)private(set)internal(set) 为它们的写入权限指定更低的访问级别。

注意

这个规则同时适用于存储型属性和计算型属性。即使你不明确指定存储型属性的 GetterSetter,Swift 也会隐式地为其创建 GetterSetter,用于访问该属性的存储内容。使用 fileprivate(set)private(set)internal(set) 可以改变 Setter 的访问级别,这对计算型属性也同样适用。

下面的例子中定义了一个名为 TrackedString 的结构体,它记录了 value 属性被修改的次数:

structTrackedString {
private(set)var numberOfEdits =0
var value: String="" {
didSet {
            numberOfEdits +=1
        }
    }
}

TrackedString 结构体定义了一个用于存储 String 值的属性 value,并将初始值设为 ""(一个空字符串)。该结构体还定义了另一个用于存储 Int 值的属性 numberOfEdits,它用于记录属性 value 被修改的次数。这个功能通过属性 valuedidSet 观察器实现,每当给 value 赋新值时就会调用 didSet 方法,然后将 numberOfEdits 的值加一。

结构体 TrackedString 和它的属性 value 都没有显式地指定访问级别,所以它们都是用默认的访问级别 internal。但是该结构体的 numberOfEdits 属性使用了 private(set) 修饰符,这意味着 numberOfEdits 属性只能在结构体的定义中进行赋值。numberOfEdits 属性的 Getter 依然是默认的访问级别 internal,但是 Setter 的访问级别是 private,这表示该属性只能在内部修改,而在结构体的外部则表现为一个只读属性。

如果你实例化 TrackedString 结构体,并多次对 value 属性的值进行修改,你就会看到 numberOfEdits 的值会随着修改次数而变化:

var stringToEdit =TrackedString()
stringToEdit.value="This string will be tracked."
stringToEdit.value+=" This edit will increment numberOfEdits."
stringToEdit.value+=" So will this one."
print("The number of edits is \(stringToEdit.numberOfEdits)")
// 打印“The number of edits is 3”

虽然你可以在其他的源文件中实例化该结构体并且获取到 numberOfEdits 属性的值,但是你不能对其进行赋值。这一限制保护了该记录功能的实现细节,同时还提供了方便的访问方式。

你可以在必要时为 GetterSetter 显式指定访问级别。下面的例子将 TrackedString 结构体明确指定为了 public 访问级别。结构体的成员(包括 numberOfEdits 属性)拥有默认的访问级别 internal。你可以结合 publicprivate(set) 修饰符把结构体中的 numberOfEdits 属性的 Getter 的访问级别设置为 public,而 Setter 的访问级别设置为 private

publicstructTrackedString {
publicprivate(set)var numberOfEdits =0
publicvar value: String="" {
didSet {
            numberOfEdits +=1
        }
    }
publicinit() {}
}

构造器

自定义构造器的访问级别可以低于或等于其所属类型的访问级别。唯一的例外是 必要构造器,它的访问级别必须和所属类型的访问级别相同。

如同函数或方法的参数,构造器参数的访问级别也不能低于构造器本身的访问级别。

默认构造器

默认构造器 所述,Swift 会为结构体和类提供一个默认的无参数的构造器,只要它们为所有存储型属性设置了默认初始值,并且未提供自定义的构造器。

默认构造器的访问级别与所属类型的访问级别相同,除非类型的访问级别是 public。如果一个类型被指定为 public 级别,那么默认构造器的访问级别将为 internal。如果你希望一个 public 级别的类型也能在其他模块中使用这种无参数的默认构造器,你只能自己提供一个 public 访问级别的无参数构造器。

结构体默认的成员逐一构造器

如果结构体中任意存储型属性的访问级别为 private,那么该结构体默认的成员逐一构造器的访问级别就是 private。否则,这种构造器的访问级别依然是 internal

如同前面提到的默认构造器,如果你希望一个 public 级别的结构体也能在其他模块中使用其默认的成员逐一构造器,你依然只能自己提供一个 public 访问级别的成员逐一构造器。

协议

如果想为一个协议类型明确地指定访问级别,在声明协议时指定即可。这将限制该协议只能在适当的访问级别范围内被遵循。

协议中的每个方法或属性都必须具有和该协议相同的访问级别。你不能将协议中的方法或属性设置为其他访问级别。这样才能确保该协议的所有方法或属性对于任意遵循者都可用。

注意

如果你定义了一个 public 访问级别的协议,那么该协议的所有实现也会是 public 访问级别。这一点不同于其他类型,例如,类型是 public 访问级别时,其成员的访问级别却只是 internal

协议继承

如果定义了一个继承自其他协议的新协议,那么新协议拥有的访问级别最高也只能和被继承协议的访问级别相同。例如,你不能将继承自 internal 协议的新协议访问级别指定为 public

协议遵循

一个类型可以遵循比它级别更低的协议。例如,你可以定义一个 public 级别类型,它能在别的模块中使用,但是如果它遵循一个 internal 协议,这个遵循的部分就只能在这个 internal 协议所在的模块中使用。

遵循协议时的上下文级别是类型和协议中级别最小的那个。如果一个类型是 public 级别,但它要遵循的协议是 internal 级别,那么这个类型对该协议的遵循上下文就是 internal 级别。

当你编写或扩展一个类型让它遵循一个协议时,你必须确保该类型对协议的每一个要求的实现,至少与遵循协议的上下文级别一致。例如,一个 public 类型遵循一个 internal 协议,这个类型对协议的所有实现至少都应是 internal 级别的。

注意

Swift 和 Objective-C 一样,协议遵循是全局的,也就是说,在同一程序中,一个类型不可能用两种不同的方式实现同一个协议。

Extension

Extension 可以在访问级别允许的情况下对类、结构体、枚举进行扩展。Extension 的新增成员具有和原始类型成员一致的访问级别。例如,你使用 extension 扩展了一个 public 或者 internal 类型,则 extension 中的成员就默认使用 internal 访问级别。如果你使用 extension 扩展一个 fileprivate 类型,则 extension 中的成员默认使用 fileprivate 访问级别。如果你使用 extension 扩展了一个 private 类型,则 extension 的成员默认使用 private 访问级别。

或者,你可以通过修饰语重新指定 extension 的默认访问级别(例如,private),从而给该 extension 中的所有成员指定一个新的默认访问级别。这个新的默认访问级别仍然可以被单独成员指定的访问级别所覆盖。

如果你使用 extension 来遵循协议的话,就不能显式地声明 extension 的访问级别。extension 每个 protocol 要求的实现都默认使用 protocol 的访问级别。

Extension 的私有成员

扩展同一文件内的类,结构体或者枚举,extension 里的代码会表现得跟声明在原类型里的一模一样。也就是说你可以这样:

  • 在类型的声明里声明一个私有成员,在同一文件的 extension 里访问。
  • 在 extension 里声明一个私有成员,在同一文件的另一个 extension 里访问。
  • 在 extension 里声明一个私有成员,在同一文件的类型声明里访问。

这意味着你可以使用 extension 来组织你的代码,而且不受私有成员的影响。例如,给定下面这样一个简单的协议:

protocolSomeProtocol {
funcdoSomething()
}

你可以使用 extension 来遵循协议,就像这样:

structSomeStruct {
privatevar privateVariable =12
}

extensionSomeStruct:SomeProtocol {
funcdoSomething() {
print(privateVariable)
    }
}

泛型

泛型类型或泛型函数的访问级别取决于泛型类型或泛型函数本身的访问级别,还需结合类型参数的类型约束的访问级别,根据这些访问级别中的最低访问级别来确定。

类型别名

你定义的任何类型别名都会被当作不同的类型,以便于进行访问控制。类型别名的访问级别不可高于其表示的类型的访问级别。例如,private 级别的类型别名可以作为 privatefileprivateinternalpublic 或者 open 类型的别名,但是 public 级别的类型别名只能作为 public 类型的别名,不能作为 internalfileprivateprivate 类型的别名。

注意

这条规则也适用于为满足协议遵循而将类型别名用于关联类型的情况。

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