区块链-智能合约工程师第二篇：Solidity入门

Posted 2022-12-19 区块链市场观察家

文章目录

• • Solidity极简入门
  • • • HelloWorld
      • 数值类型
      • 三种函数类型
      • 函数输出
      • 变量作用域
      • 引用类型

参考文章：一文速览2022十大智能合约开发工具

资料地址：WTF学院

Solidity极简入门

HelloWorld

remix：在线智能合约开发IDE（Integrated Development Environment，集成开发环境），可以在浏览器中快速部署测试智能合约。

合约HelloWorld：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;
contract HelloWeb3
    string public hi = "Hello World!";

事项	说明
代码所用的软件许可（license）	不写许可的话编译时会警告（warning）
声明源文件所用的solidity版本	将不允许小于 0.8.4 版本或大于等于 0.9.0 版本的编译器编译
Solidity语句分隔符	以 ; 结尾

在合约目录新建 HelloWorld.sol，点击编译然后再点击部署。部署在测试链上以后，点击我们的变量名就能调用成功。

数值类型

类型	说明
数值类型	布尔型bool
整数型	包括整数int、正整数uint、大正整数uint256
地址类型address和payable	其中payable的地址拥有balance和transfer()两个成员
定长字节数组	byte, bytes8, bytes32，其中数字是长度
枚举enum	类似python的集合类型，enum ActionSet Buy, Hold, Sell
-	可以显式的和uint相互转换，并会检查转换的正整数是否在枚举的长度内

三种函数类型

[pure|view|payable]：决定函数权限/功能的关键字。payable（可支付的）很好理解，带着它的函数，运行的时候可以给合约转入ETH。

合约的状态变量存储在链上，gas fee 很贵，如果不改变链上状态，就不用付gas。包含pure跟view关键字的函数是不改写链上状态的，因此用户直接调用他们是不需要付gas的（合约中非pure/view函数调用它们则会改写链上状态，需要付gas）。

在以太坊中，以下语句被视为修改链上状态：

1. 写入状态变量。
2. 释放事件。
3. 创建其他合同。
4. 使用selfdestruct.
5. 通过调用发送以太币。
6. 调用任何未标记view或pure的函数。
7. 使用低级调用（low-level calls）。
8. 使用包含某些操作码的内联汇编。

小结：

• pure 类型的函数不能读取也不能写入存储在链上的状态变量，只能传入形参进行处理。

• view 类型的函数能读取但也不能写入状态变量，可以调用合约变量返回给一个新的变量。

函数输出

函数输出包括：返回多种变量、命名式返回、以及利用解构式赋值读取全部和部分返回值。

Solidity有两个关键字与函数输出相关：return和returns，区别在于：

• returns加在函数名后面，用于声明返回的变量类型及变量名；
• return用于函数主体中，返回指定的变量。

命名式返回：通过在 returns 标明返回变量的名称，solidity 会自动初始化并返回这些变量，无需 return 语句。

解构式赋值：solidity使用解构式赋值的规则，支持读取函数的全部或部分返回值。

变量作用域

引用类型(Reference Type)：包括数组（array），结构体（struct）和映射（mapping），这类变量占空间大，赋值时候直接传递地址（类似指针）。由于这类变量比较复杂，占用存储空间大，我们在使用时必须要声明数据存储的位置。

solidity数据存储位置有三类：storage，memory和calldata。不同存储位置的gas成本不同。

storage类型的数据存在链上，类似计算机的硬盘，消耗gas多；memory和calldata类型的临时存在内存里，消耗gas少。大致用法：

• storage：合约里的状态变量默认都是storage，存储在链上。
• memory：函数里的参数和临时变量一般用memory，存储在内存中，不上链。
• calldata：和memory类似，存储在内存中，不上链。与memory的不同点在于calldata变量不能修改（immutable），一般用于函数的参数。

赋值规则：只有两种同类型变量的赋值是创建地址引用

• storage（合约的状态变量）赋值给本地storage（函数里的）时候，会创建引用，改变新变量会影响原变量。
• storage赋值给memory，会创建独立的复本，修改其中一个不会影响另一个；反之亦然。
• memory赋值给memory，会创建引用，改变新变量会影响原变量。
• 其他情况，变量赋值给storage，会创建独立的复本，修改其中一个不会影响另一个

变量的作用域：按作用域划分有三种，分别是状态变量（state variable），局部变量（local variable）和全局变量(global variable)

• 状态变量是数据存储在链上的变量，所有合约内函数都可以访问 ，gas消耗高。状态变量在合约内、函数外声明
• 局部变量是仅在函数执行过程中有效的变量，函数退出后，变量无效。局部变量的数据存储在内存里，不上链，gas低
• 全局变量是指 solidity 的预留关键字

引用类型

数组 Array 分为固定长度数组和可变长度数组两种：

• 固定长度数组：在声明时指定数组的长度。用T[k]的格式声明
• 可变长度数组（动态数组）：在声明时不指定数组的长度。用T[]的格式声明

创建数组有一些固定规则：

• 对于memory修饰的动态数组，可以用new操作符来创建，但是必须声明长度，并且声明后长度不能改变，例如 new uint[](5)
• 数组字面常数(Array Literals)是写作表达式形式的数组，用方括号包着来初始化array的一种方式

数组成员：

length: 数组有一个包含元素数量的length成员，memory数组的长度在创建后是固定的。
push(): 动态数组和bytes拥有push()成员，可以在数组最后添加一个0元素。
push(x): 动态数组和bytes拥有push(x)成员，可以在数组最后添加一个x元素。
pop(): 动态数组和bytes拥有pop()成员，可以移除数组最后一个元素。

结构体：

// 结构体
    struct Student
        uint256 id;
        uint256 score;