11.7　访问限定

11.7　访问限定

作为一种面向对象的语言封装性是不可缺少的，Swift语言在正式版中增加了访问控制，这样一来Swift语言就可以实现封装特性了。由于在Swift语言中类、结构体和枚举类型都具有面向对象的特性，因此Swift语言的封装就变得比较复杂了。

11.7.1　访问范围

首先，我们需要搞清楚访问范围的界定。访问范围主要有两个：模块和源文件。

模块是指一个应用程序包或一个框架。在 Swift中，可以用import关键字将模块引入到自己的工程中。应用程序包是可执行的，其内部包含了很多Swift文件以及其他文件，应用程序包可以通过Xcode的如图11-3和图11-4所示模板创建。框架也是很多Swift文件及其他文件的集合，但是应用程序包不同的是，它编译的结果是不可以执行文件，框架可以通过Xcode的如图11-5所示的Cocoa Touch Framework模板，以及图11-6所示的Cocoa Framework模板创建。

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图 11-3　iOS应用程序工程模板

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图 11-4　Mac OS X应用程序工程模板

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图 11-5　iOS框架和库模板

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图 11-6　Mac OS X框架和库模板

源文件指的是Swift中的.swift文件，编译之后它被包含在应用程序包或框架中，通常一个源文件包含一个面向对象类型（类、结构体和枚举），在这些类型中又包含函数、属性等。

11.7.2　访问级别

Swift提供了3种不同访问级别，对应的访问修饰符为：public、internal和private。这些访问修饰符可以修饰类、结构体、枚举等面向对象的类型，还可以修饰变量、常量、下标、元组、函数、属性等内容。

提示　为了便于描述，我们把类、结构体、枚举、变量、常量、下标、元组、函数、属性等内容统一称为“实体”。

public。可以访问自己模块中的任何public实体。如果使用import语句引入其他模块，我们可以访问其他模块中的public实体。
internal。只能访问自己模块的任何internal实体，不能访问其他模块中的internal实体。internal可以省略，换句话说，默认访问限定是internal。
private。只能在当前源文件中使用的实体，称为私有实体。使用private修饰，可以用作隐藏某些功能的实现细节。

使用访问修饰符的示例代码如下：

public class PublicClass {}
internal class InternalClass {}
private class PrivateClass {}
public var intPublicVariable = 0
let intInternalConstant = 0　// internal访问级别
private func intPrivateFunction() {}

11.7.3　使用访问级别最佳实践

由于中Swift中访问限定符能够修饰的实体很多，使用起来比较繁琐，下面我们给出一些最佳实践。

统一性原则

原则1：如果一个类型（类、结构体、枚举）定义为internal或private，那么类型声明的变量或常量不能使用public访问级别。因为public的变量或常量可以被任何人访问，而internal或private的类型不可以。
原则2：函数的访问级别不能高于它的参数和返回类型的访问级别。假设函数声明为public级别，而参数或者返回类型声明为internal或private，就会出现函数可以被任何人访问，而它的参数和返回类型不可以访问的矛盾情况。

我们看看下面的代码：

private class Employee {                                             ①
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
    var job : String?
    var salary : Double = 0
    var dept : Department?
}
internal struct Department {                                         ②
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
}
public let emp = Employee()       //编译错误                         ③
public var dept = Department()    //编译错误                         ④

上述代码第①行定义了private级别的类Employee，所以当第③行代码创建并声明emp常量时，会发生编译错误。代码第②行定义了internal的结构体Department，所以的当第④行代码创建并声明dept变量时，会发生编译错误。

我们再看一个使用函数的示例代码：

class Employee {
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
    var job : String?
    var salary : Double = 0
    var dept : Department?
}
struct Department {
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
}
public func getEmpDept(emp : Employee)-> Department? {            ①
    return emp.dept
}

上述代码第①行会发生如下编译错误。

<EXPR>:22:13:error: function cannot be declared public because its parameter uses an internal type
public func getEmpDept(emp : Employee)-> Department? {
            ^                ~~~~~~~~
<EXPR>:9:7: note: type declared here
class Employee {
      ^

这个错误说明了getEmpDept函数中的Employee类型访问级别（internal）与函数的访问级别（public）不一致。

如果我们修改上述代码如下：

public class Employee {
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
    var job : String?
    var salary : Double = 0
    var dept : Department?
}
struct Department {
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
}
public func getEmpDept(emp : Employee)-> Department? {      ①
    return emp.dept
}

修改后代码第①行还会发生如下编译错误。

<EXPR>:22:13: error: function cannot be declared public because its result uses an internal type
public func getEmpDept(emp : Employee)-> Department? {
            ^                            ~~~~~~~~~~
<EXPR>:17:8: note: type declared here
struct Department {
       ^

这个错误说明了getEmpDept函数中的Department类型访问级别（internal）与函数的访问级别（public）不一致。

设计原则

如果我们编写的是应用程序，应用程序包中的所有Swift文件和其中定义的实体，都是供本应用使用的，而不是提供其他模块使用，那么我们就不用设置访问级别了，即使用默认的访问级别。

如果我们开发的是框架，框架编译的文件不能独立运行，因此它天生就是给别人使用的，这种情况下我们要详细设计其中的Swift文件和实体的访问级别，让别人使用的可以设定为public，不想让别人看到的可以设定为internal或private。

元组类型的访问级别

元组类型的访问级别遵循元组中字段最低级的访问级别，例如下面的代码：

private class Employee {
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
    var job : String?
    var salary : Double = 0
    var dept : Department?
}
struct Department {
    var no : Int = 0
    var name : String = ""
}
private let emp = Employee()
var dept = Department()
private var student1 = (dept, emp)                        ①

上述代码第①行定义了元组student1，其中的字段dept和emp的最低访问级别是private，所以student1访问级别也是pirvate，这也符合统一性原则。

枚举类型的访问级别

枚举中成员的访问级别继承自该枚举，因此我们不能为枚举中的成员指定访问级别。示例代码如下：

public enum WeekDays {
    case Monday
    case Tuesday
    case Wednesday
    case Thursday
    case Friday
}

由于WeekDays枚举类型是public访问级别，因而它的成员也是public级别。

11.7 访问限定