Swift Access Control

접근 제한(Access control)은 다른 소스파일이나 모듈에서 코드 일부에 접근하는 것을 제한한다. 이를 통해 코드의 상세 구현은 숨기고 허용된 기능에만 접근하고 사용할 수 있는 인터페이스를 구현할 수 있다.

스위프트의 접근 제한 모델은 모듈과 소스파일의 개념에 기초한다. 모듈은 배포할 코드의 묶음 단위이며, 통상 하나의 프레임워크나 어플리케이션이 모듈 단위가 될 수 있다. 스위프트에서 import 키워드를 통해 불러올 수 있다. 소스파일은 하나의 소스 코드 파일을 의미한다. 스위프트에서 어떠한 새로운 타입, 함수, 프로퍼티를 정의할 땐 기본 접근 수준으로 internal이 지정된다. 즉, 이들은 모두 같은 모듈내에 다른 코드에서 접근할 수 있다는 것이다.

예제를 통해 살펴보자. 우리는 쇼핑 앱을 개발 중이고 제품 배열을 통해 전체 가격을 계산하는 PriceCalculator 클래스를 다음과 같이 정의했다.

class PriceCalculator {
    func calculatePrice(for products: [Product]) -> Int {
        // The reduce function enables us to reduce a collection,
        // in this case an array of products, into a single value:
        products.reduce(into: 0) { totalPrice, product in
            totalPrice += product.price
        }
    }
}

현재 명시적으로 어떠한 접근 레벨도 지정하지 않았고, 따라서 이 클래스는 앱 내의 어디에서든 접근 가능하다. 그러나 우리가 이 클래스를 다른 모듈과 공유하고 싶다면 이 클래스를 public으로 지정해야 한다.

public class PriceCalculator {
    public func calculatePrice(for products: [Product]) -> Int {
        products.reduce(into: 0) { totalPrice, product in
            totalPrice += product.price
        }
    }
}

이제 PriceCalculator 클래스를 다른 모듈에서 찾을 수는 있지만 클래스의 이니셜라이저가 기본(default) 접근 레벨인 internal로 지정되어 있기 때문에 클래스의 인스턴스를 생성할 수는 없다. 이를 해결하기 위해 public 이니셜라이저를 정의하자. 실제 작업은 이루어지지 않기 때문에 이니셜라이저 내부는 비워둔다.

public class PriceCalculator {
    public init() {}
    ...
}

이제 모듈 내외부 모두에서 접근, 초기화, 호출할 수 있다. 그러나 우리가 이 클래스를 수정하기 위해 상속하거나 기능을 추가하고 싶기도 하다. 이는 같은 모듈 내에서는 가능하지만 모듈 밖에서는 불가능하다. 이를 위해서 현재 스위프트에서 가장 낮은(open) 수준의 접근 레벨을 지정하자. open 키워드를 사용한다.

open class PriceCalculator {
    ...
}

이제 위의 변경 사항을 적용하여 어디에서나 PriceCalculator의 사용자 지정 하위 클래스를 만들 수 있다. 여기에는 새 이니셜라이저, 새 프로퍼티 및 새 메소드가 있을 수 있다. 이를 사용하여 모든 가격 계산에 지정된 할인을 적용 할 수 있는 DiscountedPriceCalculator를 구현하였다.

class DiscountedPriceCalculator: PriceCalculator { 
    let discount: Int

    init(discount: Int) {
        self.discount = discount
        super.init()
    }

    func calculateDiscountedPrice(for products: [Product]) -> Int {
        let price = calculatePrice(for: products)
        return price - discount
    }
}

위에서는 완전히 새로운 가격 계산 방법을 정의했지만 사실, 상위 클래스에서 상속한 기존 calculatePrice 메소드를 재정의하여(override) 수정하는 것이 훨씬 더 적절할 것이다. 이렇게 하면 메소드 호출 과정에서 혼동이 없고 두 클래스를 일관되게 유지할 수 있다. 그렇게 하려면 calculatePrice 메소드를 open으로 지정해야 한다.

open class PriceCalculator {
    public init() {}

    open func calculatePrice(for products: [Product]) -> Int {
        ...
    }
}

이제 자유롭게 calculatePrice를 재정의할 수 있다.

class DiscountedPriceCalculator: PriceCalculator {
    let discount: Int

    init(discount: Int) {
        self.discount = discount
        super.init()
    }

    override func calculatePrice(for products: [Product]) -> Int {
        let price = super.calculatePrice(for: products)
        return price - discount
    }
}

다른 방법으로 코드의 일부가 발견되고 사용되지 않도록 숨길 수도 있다. 이 방법의 무슨 의미가 있는지 의심스러울 수 있지만 API를 훨씬 더 좁고 집중적으로 만드는데 도움이 될 수 있고 이로인해 API의 이해와, 테스트 및 사용이 더 쉬워 질 수 있다.

이제 접근 레벨 스펙트럼의 반대쪽으로 이동하여 가장 제한적인 수준인 private을 살펴 보자. private으로 표시된 모든 타입, 프로퍼티 또는 메소드는 자체 타입 내에서만 표시된다(동일한 파일 내에 정의된 해당 타입의 익스텐션 포함).

주어진 타입의 프라이빗한 구현 세부 사항은 분명하게 private으로 표시되어야 한다. 예를 들어 가격 계산기의 discount 프로퍼티는 실제로 자체 클래스 내에서만 사용하기 위한 것이므로 계속해서 해당 속성을 private으로 지정하자.

class DiscountedPriceCalculator: PriceCalculator {
    private let discount: Int
    ...
}

만약 이 프로퍼티에 대한 접근 레벨을 조금 확장하고 싶다면(같은 파일 내의 다른 타입에서 접근하고 싶다면) fileprivate을 사용한다.

class DiscountedPriceCalculator: PriceCalculator {
    fileprivate let discount: Int
    ...
}

위의 변경 사항을 적용하여 이제 동일한 파일에 정의된 관련 코드 (예시 : UIAlertController의 익스텐션)에서 discount 프로퍼티에 액세스 할 수 있다. 이를 통해 알림(alert)에서 제품 배열에 대한 가격 설명을 쉽게 표시 할 수 있다.

extension UIAlertController {
    func showPriceDescription(
        for products: [Product],
        calculator: DiscountedPriceCalculator
    ) {
        let price = calculator.calculatePrice(for: products)

        // We can now access 'discount' even outside of the type
        // that it's declared in, thanks to 'fileprivate':
        message = """
        Your \(products.count) product(s) will cost \(price).
        Including a discount of \(calculator.discount).
        """
    }
}

private과 fileprivate은 타입 내에 정의된 것들에만 차이가 있다.

앞서 살펴본 다섯가지 접근 레벨을 요약하자면:

• private은 동일한 파일 내에 정의된 해당 타입의 익스텐션을 포함하여 둘러싸는 타입 내에서 프로퍼티 또는 함수를 비공개로 유지한다. 최상위(top-level) 타입, 함수 또는 익스텐션에 적용하면 fileprivate과 동일한 방식으로 작동한다.
• fileprivate은 정의된 전체 파일 내에서 선언(declaration)을 표시하고 다른 모든 코드에서는 숨긴다.
• internal은 기본 액세스 수준이며 정의된 전체 모듈 내에서 선언을 표시한다.
• public은 모듈 외부에 함수, 타입, 익스텐션 또는 프로퍼티를 표시한다.
• open은 모듈 외부에서 클래스를 서브클래싱하고 함수 또는 프로퍼티를 재정의 할 수 있도록 한다.

Reference

Swift by Sundell