Модификаторы доступа, это ключевые слова, с помощью которых осуществляется управление инкапсуляцией. Другими словами, с помощью модификаторов доступа, членам, устанавливается уровень доступности. В свою очередь сокрытие является одним из основных принципов структурного и объектно ориентированного проектирования.
При проектировании приложений, принято скрывать как можно больше информации об объектах, для того чтобы снизить количество кода, который будет затронут, при возможных изменениях, в будущем.
В TypeScript существует три модификатора доступа, указывающихся с помощью ключевых слов - public, protected и private. Влияние модификаторов доступа ограничивается TypeScript и после компиляции от них не остается и следа. Кроме того, в скомпилированном коде нет никакой разницы между членами, к которым были применены те или иные модификаторы доступа.
С помощью модификаторов доступа, можно указать уровень доступа для полей, аксессоров и методов, в том числе статических. Кроме того, в TypeScript при помощи модификаторов доступа, можно ограничивать доступ к конструктору класса.
class Animal {
private static DEFAULT_NICKNAME: string = 'animal';
protected static inputInfoDecor( text: string ): string {
return `[object ${ text }]`;
}
private _nickname: string = Animal.DEFAULT_NICKNAME;
public get nickname(): string {
return this._nickname;
}
public set nickname( value: string ){
this._nickname = value;
}
public constructor(){}
public toString(): string {
return Animal.inputInfoDecor( 'Animal' );
}
}Члены помеченные ключевым словом public, доступны как в классах, в которых они объявлены, так и в классах потомках. Также к публичным членам можно обращаться через экземпляры класса.
Если при разработки приложения, особое внимание уделяется архитектуре, то как правило, модификатором доступа public помечаются только члены, описанные в интерфейсе (глава Типы - Interface).
class Animal {
public nickname: string;
constructor(){
this.nickname = 'animal';
}
}
class Bird extends Animal {
constructor(){
super();
super.nickname = 'bird';
}
}
let animal: Animal = new Animal();
animal.nickname = 'newanimal';
let bird: Bird = new Bird();
bird.nickname = 'newbird';
Члены у которых отсутствует указание какого-либо модификатора доступа, воспринимаются компилятором, как public.
class Animal {
nickname: string; // is equal public nickname: string
}Модификатор доступа private является полной противоположностью модификатору доступа public. Члены помеченные с помощью ключевого слова private, доступны только контексту класса, в котором они объявлены.
Чем меньше окружающему миру известно о внутреннем устройстве классов, тем меньше оно взаимодействует с ним. Взаимодействия программы с объектом, называют сопряжением (coupling), уровень которой варьируется от сильной до слабой. Слабая сопряжённость (loose coupling) является признаком качественной архитектуры программы. Этот факт подталкивает скрывать,как можно больше информации, при проектировании программы. В языках программирования, в которых существуют модификаторы доступа, скрывать различные конструкции принято с помощью модификатора private.
class Animal {
private metainfo: string;
constructor(){
this.metainfo = '...';
}
}
class Bird extends Animal {
constructor(){
super();
super.metainfo = 'bird'; // Error
}
}
let animal: Animal = new Animal();
animal.metainfo = 'newanimal'; // Error
let bird: Bird = new Bird();
bird.metainfo = 'newbird'; // ErrorЧлены, которым установлен модификатор доступа protected, доступны только контексту класса, в котором они объявлены, а также всем его потомкам. Попытка обратится к членам помеченным как protected, приведет к возникновению ошибки.
Как правило, при современной разработке упор делается только на два вида модификаторов доступа - public и private. Но в редких случаях, по сценарию может возникнуть необходимость, в подклассах обращаться к членам своего суперкласса, которые, при этом, должны быть скрыты от окружающего мира. В таких случаях, члены, помечают как protected.
class Animal {
protected isUpdate: boolean;
constructor(){
this.isUpdate = false;
}
}
class Bird extends Animal {
constructor(){
super();
super.isUpdate = false;
}
}
let animal: Animal = new Animal();
animal.isUpdate = true; // Error
let bird: Bird = new Bird();
bird.isUpdate = true; // ErrorВ TypeScript существует возможность управлять доступом конструкторов. Конструктор. который не отмечен ни одним модификатором доступа, эквивалентен конструктору помеченным, как public.
class A {
public constructor(){} // access modifier public explicitly set
}
class B {
constructor(){} // access modifier public is not set explicitly
}В случаях, когда класс состоит только из статических свойств и методов, как например класс Math, его конструктор можно пометить, как приватный, и тем самым запретить создавать его экземпляры.
class AnimalUtil {
private static MS_TO_DAY: number = 1000 * 60 * 60 * 24;
public static ageFromMsToDayFormat( time: number ): number {
return Math.ceil( time / AnimalUtil.MS_TO_DAY );
}
private constructor() { };
}
class Animal {
private _timeOfBirth: number = Date.now();
public get age(): number {
return this._timeOfBirth - Date.now();
}
public constructor() {}
}
let animal: Animal = new Animal();
let age: number = AnimalUtil.ageFromMsToDayFormat(animal.age);
// нельзя создать экземпляр
let util = new AnimalUtil(); // compilation errorКроме того, класс, у которого конструктор объявлен с модификатором доступа private, нельзя расширять (extends).
class AnimalUtil {
// ...
private constructor() { };
}
// нельзя расширить класс конструктор которого имеет модификатор доступа private
class AnimalStringUtil extends AnimalUtil { } // compilation errorКласс, в котором конструктор объявлен с модификатором доступа protected, также, как и в случаи с модификатором доступа private, не позволит создать свой экземпляр, но открыт для расширения (extends).
class Animal {
protected constructor(){}
}
// можно наследоваться от класса с защищенным конструктором
class Bird extends Animal {
constructor( ){
super( );
}
}
let animal: Animal = new Animal( ); // Error
let bird: Bird = new Bird( ); // OkТем не менее есть один нюанс. Не получится создать экземпляр подкласса, если он не переопределил конструктор суперкласса.
class Animal {
protected constructor(){}
}
// потомок переопределяет конструктор предка
class Bird extends Animal {
constructor( ){
super( );
}
}
// потомок не переопределяет конструктор предка
class Fish extends Animal {}
let bird: Bird = new Bird(); // Ok
let fish: Fish = new Fish( ); // ErrorВ разработке очень часто используются классы, которые состоят только из открытых полей ассоциированных со значениями, переданные в качестве аргументов при вызове конструктора.
Помимо обычного способа, объявления полей в теле класса, с последующей инициализаций в конструкторе, существует сокращенный вариант.
class BirdEntity { // default
public name: string;
public age: number;
public isLife: boolean;
// обычный способ инициализации полей класса
constructor( name: string, age: number, isLife: boolean ){
this.name = name;
this.age = age;
this.isLife = isLife;
}
}
class FishEntity { // short
// сокращенный способ инициализации полей класса
constructor(
public name: string,
public age: number,
public isLife: boolean
){}
}В сокращенном варианте, поля не указываются в теле класса, а указываются только в конструкторе. При этом обязательным условием является указание одного из существующих модификатора доступа (либо модификатора readonly, о котором речь пойдет в главе Классы - Модификатор readonly), без которого идентификатор является обычным параметром.
class FishEntity { // short
constructor(
public name: string, // field
public age: number, // field
isLife: boolean // param
){}
}При этом не существует строго заданного порядка, в котором должны объявляться параметры и сокращенное объявление полей.
class FishEntity { // short
constructor(
name: string, // param
public age: number, // field
isLife: boolean // param
){}
}Полям объявленным в конструкторе, также как и полям объявленным в теле класса, можно устанавливать различные модификаторы доступа.
class FishEntity { // short
constructor(
public name: string,
protected age: number,
private isLife: boolean
){}
}При наличии у класса логики, обращение, к полям объявленным прямо в конструкторе, ничем не отличается от обращения к полям объявленным в теле класса.
class Animal { // short
constructor(
public name: string,
protected age: number,
private isLife: boolean
){}
public dead(): void {
this.isLife = false;
}
}
class Bird extends Animal {
public toString(): string {
return `[bird ${ super.name }]`;
}
}