Модифікатори доступу в TypeScript: public, private, protected, readonly

TypeScript~4 хв читання

Модифікатори доступу в TypeScript (public, private, protected, readonly) контролюють, яким частинам класу можна звертатись ззовні, з підкласів або лише зсередини самого класу.

Теорія

TL;DR

Усі члени класу за замовчуванням public, тому модифікатори здебільшого обмежують доступ, а не надають його
private замикає член лише в межах класу; protected відкриває також підкласам; readonly дозволяє читати будь-де, але блокує перезапис після ініціалізації
Ці перевірки існують тільки на етапі компіляції. У скомпільованому JavaScript від них не лишається сліду
Практичне правило: починай з private, послаблюй до protected лише коли потрібна спадковість, і став readonly на все, що не повинно змінюватись після створення об'єкта

Швидкий приклад

typescript

class Animal {
  public name: string;                    // Доступно звідусіль
  private secret: string = "hidden";      // Тільки цей клас
  protected species: string = "mammal";   // Цей клас і підкласи
  readonly id: number;                    // Читати скрізь, записати один раз

  constructor(name: string, id: number) {
    this.name = name;
    this.id = id;
  }
}

const cat = new Animal("Whiskers", 1);
console.log(cat.name);  // "Whiskers" - public, все добре
console.log(cat.id);    // 1 - readonly, все добре
// cat.secret           // Помилка: private
// cat.id = 2;          // Помилка: readonly

public і readonly доступні ззовні класу. private і protected - ні.

private, protected і readonly обмежують різні речі. private обмежує хто може читати або записувати член класу (лише сам клас, і більше ніхто). protected розширює це правило до підкласів. readonly взагалі не обмежує читання. Він обмежує коли можна писати: тільки під час ініціалізації. Ці дві ідеї незалежні: можна мати private readonly властивість, яка закрита для класу і заморожена після конструктора.

Коли що використовувати

Внутрішній стан, до якого ніхто ззовні не повинен звертатись: private
Допоміжний метод або властивість, яку підклас має успадкувати: protected
ID, URL конфігурації, будь-що що не може змінюватись після створення: readonly
Все, що є частиною публічного API: public (або просто без модифікатора, бо за замовчуванням public)

Таблиця порівняння

Модифікатор	Всередині класу	Підклас	Ззовні	Перезапис після ініт.
`public`	так	так	так	так
`protected`	так	так	ні	так
`private`	так	ні	ні	так
`readonly`	один раз	тільки читання	тільки читання	ні

Як компілятор це обробляє

TypeScript перевіряє ці обмеження під час tsc компіляції. Компілятор сканує оголошення класів і позначає будь-який доступ, що порушує вказаний модифікатор. Після цього у скомпільованому .js файлі від них не лишається нічого. V8 і Node.js бачать звичайні поля об'єктів. Тобто private balance = 1000 стає просто balance = 1000 у вихідному коді. TypeScript Language Server у VS Code застосовує ті самі правила в реальному часі через .d.ts метадані, саме тому редактор підкреслює порушення ще до запуску.

Це відрізняється від Java чи C#, де контроль доступу перевіряється під час виконання на рівні VM. У TypeScript модифікатори це інструмент для зручної розробки. Якщо хтось зробить as any, перевірка просто зникне. Більшість розробників усвідомлюють це вперше, коли логують нібито приватну властивість і бачать її прямо у консолі.

Типові помилки

Помилка 1: вважати, що private захищає дані під час виконання

typescript

class Safe {
  private pin = 1234;
}
const s = new Safe();
(s as any).pin = 0000;       // Працює. Жодної помилки.
console.log((s as any).pin); // 0

private зникає при компіляції. Для реального приховування під час виконання використовуй синтаксис # JavaScript (ES2022):

typescript

class Safe {
  #pin = 1234; // V8 сам це контролює - доступ ззовні заблокований навіть через casting
}

Помилка 2: використовувати protected замість "майже private"

typescript

class Parent {
  protected secret = "internal";
}
class Child extends Parent {
  expose() { return this.secret; }
}
const c = new Child();
c.expose(); // "internal" - дані потрапили назовні

Якщо жодному підкласу не потрібен прямий доступ, використовуй private. protected це конкретно для хуків (hooks) спадковості, а не для "трохи менш приватного".

Помилка 3: вважати, що readonly блокує глибоку мутацію

typescript

class Config {
  readonly options = { debug: false };
}
const cfg = new Config();
cfg.options = { debug: true }; // Помилка - перезапис посилання заблокований
cfg.options.debug = true;       // Ок - мутація самого об'єкта дозволена

readonly блокує перезапис посилання, але не мутацію самого об'єкта. Для глибокої незмінності комбінуй з Object.freeze() або DeepReadonly.

Помилка 4: забути синтаксис властивостей параметрів

typescript

// Ці два класи поводяться однаково:
class User {
  private name: string;
  constructor(name: string) { this.name = name; }
}

class User {
  constructor(private name: string) {} // Оголошує і присвоює водночас
}

Якщо забути додати модифікатор у сигнатуру конструктора, властивість просто не буде оголошена на класі.

Де зустрічається

React: readonly на типах пропсів для відловлювання спроб мутації всередині компонента
Express/Passport.js: private для обробників токенів і внутрішнього стану middleware
NestJS: protected методи в базових контролерах, які розширюються підкласами
Redux Toolkit: readonly на зрізах стану для відловлювання випадкових мутацій
Prisma: readonly на згенерованих ID моделей

Питання на співбесіді

Q: Що TypeScript private компілює в JavaScript?
A: Звичайне поле класу без жодних обмежень. class X { private y = 1 } стає class X { y = 1 } у вихідному коді. Будь-який доступ під час виконання працює нормально.

Q: Чи може підклас звертатись до private члена?
A: Ні. TypeScript дасть помилку компіляції. Використовуй protected, якщо підклас потребує доступу до цього члена.

Q: Яка різниця між private і readonly?
A: Вони контролюють різні речі. private визначає, хто може звертатись. readonly визначає, коли можна записувати. private readonly властивість поєднує обидва: доступ лише в межах класу і незмінність після конструктора.

Q: Яка користь від private, якщо він не діє під час виконання?
A: Зручність під час розробки. IDE підсвічує порушення ще до запуску коду, tsc блокує невірні білди, і це передає наміри команді, яка читає код.

Q: Бібліотека постачається JS-споживачам. Як реально обмежити доступ під час виконання?
A: Комбінуй підходи. TypeScript private для підтримки IDE і типів. JavaScript # поля для реального обмеження під час виконання: V8 блокує доступ незалежно від casting. Для додаткової ізоляції використовуй фабричні функції, що повертають типізований інтерфейс, щоб споживачі взагалі не тримали прямого посилання на екземпляр класу.

Приклади

Усі чотири модифікатори в одному класі

typescript

class BankAccount {
  public owner: string;           // Доступно всім
  private balance: number;         // Тільки всередині
  protected accountType: string;   // Підкласи бачать
  readonly id: string;             // Один раз встановлено, не змінюється

  constructor(owner: string, initial: number, id: string) {
    this.owner = owner;
    this.balance = initial;
    this.accountType = "standard";
    this.id = id;
  }

  public deposit(amount: number): void {
    this.balance += amount;        // OK всередині класу
  }

  public getBalance(): number {
    return this.balance;
  }
}

const acc = new BankAccount("Alice", 500, "ACC-001");
acc.owner;         // "Alice"
acc.getBalance();  // 500
// acc.balance;    // Помилка: private
// acc.id = "X";  // Помилка: readonly

balance прихований, але доступний через getBalance(). Це стандартний патерн інкапсуляції для класів.

Спадковість з protected

typescript

class Vehicle {
  protected speed: number = 0;

  protected accelerate(amount: number): void {
    this.speed += amount;
  }
}

class Car extends Vehicle {
  public drive(): string {
    this.accelerate(60);           // OK - protected, підклас може викликати
    return `Speed: ${this.speed}km/h`;
  }
}

const car = new Car();
car.drive();    // "Speed: 60km/h"
// car.speed;   // Помилка: protected, ззовні ієрархії недоступно

protected тут правильний вибір: Car потребує внутрішніх деталей Vehicle, але споживачі Car не повинні їх бачити.

TypeScript private vs JavaScript #private

typescript

class Secure {
  private tsField = "typescript only";
  #jsField = "runtime enforced";  // ES2022

  reveal() {
    console.log(this.tsField);  // OK
    console.log(this.#jsField); // OK
  }
}

const s = new Secure();
s.reveal();
(s as any).tsField;   // Працює - TypeScript private зникає під час виконання
// s.#jsField;        // SyntaxError - V8 сам це блокує

Синтаксис # контролює сам V8. TypeScript private не дає жодного захисту після запуску коду. Для чутливих даних правильний вибір - #.

Коротка відповідь

Для співбесіди

Premium

Коротка відповідь допоможе вам впевнено відповідати на цю тему під час співбесіди.

Дочитали статтю?