TypeScript中的private、protected

首先咱们要清楚 private 、 protected 现阶段只是javascript中的保留字(Reserved words)，而非关键字(Keywords )。所以TypeScript中的纯类型声明语句，编译后都会被擦除。

class Person {
  public name: string;
  protected age: number; 
  private isMarried: boolean;
}
//编译结果
class Person {
}

TypeScript是一个结构类型语言。当比较两个不一样的类型时，无论它们来自哪里，若是全部成员的类型都是兼容的，那么就说这些类型自己是兼容的。

interface Named {
  name: string;
}

class Bar {
  name: string;
}

class Foo {
  name: string;
}

// OK, because of structural typing
let a: Named = new Person(); //✔️
let b: Foo = new Bar(); //✔️

因为 TypeScript 属性声明默认是 public，因此上面能够以 b.name 形式访问，而java则默认是protected。

可是，当比较具备 private 成员或 protected 成员的类型时，会区别对待这些类型。若是其中一种类型具备private成员，那么另外一种类型必须具备来源于同一处声明的private成员。这一样适用于protected成员。

class Bar {
  private name: string;
}

class Foo {
  private name: string;
}

let bar: Bar = new Foo(); // ❌ 
//Type 'Foo' is not assignable to type 'Bar'.
  //Types have separate declarations of a private property 'name'.

上面的这些概念规则来源于 TypeScript Handbook，这里只是作个简要的引子。

TypeScript 在判断类型兼容时，为何处理 private、protected 的规则要有别于 public , 这究竟有什么潜在的好处。

假设有这样一个场景，目前电动汽车尚且处于发展的初级阶段，汽车品牌特斯拉、蔚来的最大里程数 maxMileage 值同样。

interface Car {
  maxMileage: number;
}

class Tesla implements Car {
   maxMileage: number = 500;
}

class Nio implements Car {
   maxMileage: number = 500;
}

function drive(car :Tesla) {
   console.log(car.maxMileage)
}

let tesla = new Tesla();
let nio = new Nio();
drive(tesla); // ✔️
drive(nio); // ✔️

因为TypeScript是结构式语言，因Tesla、Nio又有着相同名称、类型的字段 maxMileage ，即便 drive 入参声明为 Tesla 类型，也能经过校验。目前而言，即便误用，drive 的表现同样，不会有问题，但随着技术的发展，两个品牌的 maxMileage 值将不同，drive 的行为也将千差万别。这个bug将一直潜伏着，直到引发严重故障才会引发关注。

在上例基础上增长1) 2) 两处，多了 private(protected亦可) 声明的 brand 属性，来解决结构同样，但又想区分类型的场景，达到相似声明式类型系统的效果。这里就是利用了private、protected属性必须源于同一处声明才可断定类型兼容。

class Tesla implements Car {
   private brand: string = "Tesla"; // 1）
   maxMileage: number = 500;
}

class Nio implements Car {
   private brand: string = "Tesla";  //2）
   maxMileage: number = 500;
}

function drive(car :Tesla) {
   console.log(car.maxMileage)
}
let tesla = new Tesla();
let nio = new Nio();
drive(tesla); // ✔️
drive(nio); // ❌
//Argument of type 'Nio' is not assignable to parameter of type 'Tesla'.
  //Types have separate declarations of a private property 'brand'.

//编译后
class Tesla {
    constructor() {
        this.brand = "Tesla";
        this.maxMileage = 500;
    }
}
class Nio {
    constructor() {
        this.brand = "Tesla";
        this.maxMileage = 500;
    }
}

虽然达到了咱们想要的效果，但类实例会多出 brand 属性，增长了运行时开销，若是这不是你想要的，能够以下处理：

class Tesla implements Car {
  //@ts-ignore
   private brand: string;
   maxMileage: number = 500;
}

class Nio implements Car {
   //@ts-ignore
   private brand: string ;
   maxMileage: number = 500;
}

//编译后
class Tesla {
    constructor() {
        this.maxMileage = 500;
    }
}
class Nio {
    constructor() {
        this.maxMileage = 500;
    }
}

能够看到编译后的代码很纯净了。//@ts-ignore仅在 strictPropertyInitialization: true 时须要，避免因未初始化属性而编译报错。

Types have separate declarations of a private property 报错还会出如今类extends继承的时候。初看很奇怪，使用姿式不一样，但报错信息且相似。

class ElectricVehicle {
   private charge() {};
}

//Type 'FF91' is not assignable to type 'ElectricVehicle'.
 // Types have separate declarations of a private property 'charge'
class FF91 extends ElectricVehicle {   // ❌
    private charge() {};
}

经过将 private 改为 protected或public 能够修复。不少文章会提到这是因为 private 语义上是私有的，对子类不可见，因此不能进行覆盖，而protected、public 语义上就是对子类可见的，子类知道当前在进行覆盖行为，这只是一方面。

咱们假设 TypeScript 容许覆盖 private 方法，上面的类声明编译经过。但当咱们执行下面语句时，上面的报错再次出现。

let parent = new ElectricVehicle();
let child = new FF91();
parent = child; // ❌
//Type 'FF91' is not assignable to type 'ElectricVehicle'.
 // Types have separate declarations of a private property 'charge'

最初的示例，Foo、Bar 只是两个结构相似的类，并没有继承关系，断定类型不兼容尚可理解。这里父子类之间类型不兼容就无法自圆了。
因此编译器提早在类声明时就报错，避免延后到使用阶段。这也是为何 FF91 类声明继承时的报错信息和前面的同样。

示例 Playground