通学智能合约系列（十九）--memory与storage

Posted 2023-02-19 通学技术

Solidity-内存、引用与持久化存储

1、 内存与区块链——storage与memory原理

在前面的学习当中，我们知道了，合约中的一个被public修饰的成员变量，会默认生成一个供外部调用的函数，而这个函数是存储在区块链自身的数据结果里的。对于函数内部的局部变量，仅存在与内存当中。

我们看如下例子：

pragma solidity ^0.4.16;


contract MemoryTest
    

 function add(uint num) view returns(uint)
     
     num += 1;
     
     return num;
     
 
 
 
 function test() view returns(uint,uint)
     
     uint i = 2;
     
     uint j =  add(i);
     
     return(i,j);
 

编译执行以上代码后，可以得到以下结果：

当我们改变输入的num的值，尽管add函数的返回值是变化的，但是我们test()函数的返回值，始终是2和3.原因是什么呢？就是因为我们的i和j作为局部变量，在设置num值给add()函数的时候，仅仅是拷贝了一份副本数据给变量i，而实际参数i是确定被赋值为2的。所以j的值也是恒定为3的。这个地方大家可以类比java中的形参和实参。

具体的内存模型如下图：

关于我们的变量num,i,j其实都是存储在memory中的，当合约函数被执行完成之后，这些内存数据也就消失了。而对于我们的成员变量，也可能理解成我们的合约函数，是存储在storage当中的，这些数据会被永久保存。

上图，我们画的公有成员变量k，我们来尝试修改它吧。

uint public k  = 20;

 function changeIt()
     
     add(k);
 

编译执行之后，我们发现k值是不会发生变化的。这个相当于将区块链上的数据k重新拷贝了一份到add()函数的

形参i中去做运算，实际上k的值是不会变化的。

我们下面再来看一个例子:

pragma solidity ^0.4.16;


contract MemoryTest
    
 uint public num1 = 5;
 
 uint public num2 = num1;
 
 function test() view  returns(uint)
     
     uint i = num1;
     uint j = i;
     
     j++;
     return i;
 
 
 function test2() view returns(uint)
     uint i = num1;
     uint j = i;
     i++;
     return i;
     
 

经过编译执行后，我们发现，以上各个变量之间都是彼此独立，互不影响的。各自有自己的内存空间，修改是不会影响其他变量的。

以上我们介绍的都是我们的memory内存。

在写这篇文章的时候，我脑海中对自己提出了一个疑问，那就是智能合约到底存在哪里？

经过一番搜索，找到以下以下答案，供大家一起探讨，如果你有好的想法，可以留言发表呀~

• 智能合约和存储空间在哪里？
• 智能合约的数据存储在哪里？

2、 storage引用详解

在这一小节中，我们将重点介绍storage内存。

如果小伙伴们有接触过java的内存分配模型，应该都知道java的基本类型是存储在栈中的，而对象的内容或者数组的内容是存储在堆中的。如下图。

这里我们为什么要提到堆栈呢？主要还是因为这solidity中的memory和storage就类同于我们java的栈和堆啊，有没有？

下面我们来看一段代码

pragma solidity ^0.4.16;


contract StorageTest
  // 这个状态变量存储在区块链的网络之上
  uint[] arrx;
  // 当我们传递这个可变长度数组的时候，会在内存中为它分配空间
  function test(uint[] arry) view returns(uint[])
      // 将内存的arry拷贝给区块链上的arrx变量
      arrx = arry;
      // 当我们在函数体内部定义了一个可变长度的数组时，实际上，他默认的类型是storage类型。
      uint[] z = arrx;
      
      return z;
  
      
 

针对storage类型的操作

pragma solidity ^0.4.16;


contract StorageTest
    
  uint[] arrx;
  
  function test(uint[] arry) view returns(uint)
      arrx = arry;
      // 当我们在函数体内部定义了一个可变长度的数组时，实际上，他默认的类型是storage类型，
      他指向了区块链上的arrx，所以当我修改z的元素的时候，我们实际上再操作的是区块链上的arrx
      uint[] z = arrx;
      // 通过指针实际身上修改了区块链上的arrx的值
      z[0] = 100;
      //通过指针实际上修改了区块链上arrx的长度，说明z和zrrx其实是一样的，操作z的时候，会改变arrx的值。
      z.length = 100;
      
      return z[0];
  
  // 返回arrx的第一个元素
  function test2() returns(uint)
      return arrx[0];
  
  // 返回arrx的长度
  function test3() returns(uint)
      return arrx.length;
  
      
 

关于solidity的两种内存特性就介绍到这里。

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