访问控制

本文详细介绍了 Swift 中的访问控制机制，包括五种访问级别（open, public, internal, file-private, private）的区别、使用场景以及在自定义类型、子类化、扩展中的应用。

访问控制（Access Control）限制了其他源文件和模块对你的代码的访问。这对于隐藏代码的实现细节、指定明确的接口非常重要。

访问级别 (Access Levels)

Swift 提供了五种不同的访问级别，从高到低依次为：

open：最高访问级别。允许在定义模块之外被访问和子类化（仅限类）。
public：允许在定义模块之外被访问，但不能被子类化（对于类）或重写（对于成员）。
internal：默认访问级别。允许在定义模块内的任何源文件中访问，但不能在模块外访问。
fileprivate：限制在当前源文件中访问。
private：最低访问级别。限制在当前定义的作用域（及其扩展，如果在同一文件中）内访问。

访问控制语法

通过在实体声明前添加修饰符来指定访问级别：

public class SomePublicClass {}
internal class SomeInternalClass {}
fileprivate class SomeFilePrivateClass {}
private class SomePrivateClass {}

public var somePublicVariable = 0
internal let someInternalConstant = 0
fileprivate func someFilePrivateFunction() {}
private func somePrivateFunction() {}

自定义类型

如果定义了一个自定义类型，你可以为其指定一个显式的访问级别。

public class A {
    fileprivate func someMethod() {} // 在 A 的定义文件中可见
}

internal class B {
    var someProperty: Int = 0 // 默认为 internal
}

private class C {
    // 这里的成员默认为 private
    func someMethod() {}
}

类型的访问级别会影响其成员（属性、方法、初始化器等）的默认访问级别。

如果类型是 public 或 internal，成员默认为 internal。
如果类型是 fileprivate，成员默认为 fileprivate。
如果类型是 private，成员默认为 private。

子类化 (Subclassing)

子类的访问级别不能高于父类的访问级别。例如，你不能编写一个 public 的子类继承自一个 internal 的父类。

public class A {}
internal class B: A {} // 正确
// public class C: B {} // 错误：C (public) 的访问级别高于 B (internal)

此外，子类可以重写父类的成员，并提供更高的访问级别（但不能更低）。

public class A {
    fileprivate func someMethod() {}
}

internal class B: A {
    override internal func someMethod() {
        super.someMethod()
    }
}

Getter 和 Setter

你可以为 setter 指定比 getter 更低的访问级别，以限制属性的读写权限。

struct TrackedString {
    // 外部只读 (internal)，内部可读写 (private)
    private(set) var numberOfEdits = 0
    
    var value: String = "" {
        didSet {
            numberOfEdits += 1
        }
    }
}

总结

open/public：用于库的公共接口。
internal：用于应用内的模块级共享（默认）。
fileprivate：用于文件内的实现细节共享。
private：用于完全隐藏实现细节。
private(set)：常用的模式，用于创建“外部只读，内部可写”的属性。