以太坊 solidity 笔记

基础知识

gas

gas是衡量执行某些操作所需的计算量的单位，用来计算为了执行操作而需要支付给网络的费用数额。通俗理解，Gas 是给矿工的佣金，并以 ETH 支付，无论是交易、执行智能合约并启动 DApps，还是支付数据存储费用，都需要用到 Gas。 Gas的目的是限制执行交易所需的工作量，同时为执行支付费用。当EVM执行交易时，Gas将按照特定规则被逐渐消耗，无论执行到什么位置，一旦Gas被耗尽，将会触发异常。当前调用帧所做的所有状态修改都将被回滚，如果执行结束还有Gas剩余，这些Gas将被返还给发送账户。每笔交易都包含gas limit和gas price。矿工可以有选择的打包这些交易并收取这些费用。gasprice 会影响到该笔交易被打包所需等待的时间。如果该交易的操作所使用的gas数量小于或等于所设置的gas limit，交易会被处理。但如果gas总消耗超过gas limit，所有的操作都会被重置，但手续费依旧会被收取。

以太坊客户端

若想使用以太坊提供的服务，不论是转账还是部署合约，都需要用以太坊客户端加入到以太坊网络中，说白了以太坊客户端就是实现了以太坊协议的软件，其概念可类比平时使用的P2P下载客户端。以太坊客户端可概述为：

全节点客户端全节点客户端加入到以太坊网络时，会把以太坊全部的区块链数据都同步到本地，因此对配置的要求比较高。全节点支持的功能非常齐全，并且其安全性比较高，因为是直接和以太坊网络交互，中间不需要经过第三方。
轻节点客户端轻节点客户端不会同步整个以太坊网络，它通过连接到其它的全节点来提供服务，因此其提供的服务往往有限，常常用于钱包场景。

Ether 和 Wei

交易是用ether支付的。 1ether等于 10^18wei

Solidity 中有 3 种类型的变量 local 在函数内部声明不存储在区块链上 state 在函数外声明存储在区块链上 global（提供有关区块链的信息）例如msg.sender

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract Variables {
    // 状态变量存储在区块链上。
    string public text = "Hello";
    uint public num = 123;

    function doSomething() public {
        // 局部变量不会保存到区块链中。
        uint i = 456;

        // 下面是一些全局变量
        uint timestamp = block.timestamp; // 当前区块时间戳
        address sender = msg.sender; // 发送者的地址
    }
}

常量是不能被修改的变量。 它们的值是硬编码的，使用常数可以节省gas成本。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract Constants {
    // 编码惯例为大写的常量变量
    // 类似js里面的const
    address public constant MY_ADDRESS = 0x777788889999AaAAbBbbCcccddDdeeeEfFFfCcCc;
    uint public constant MY_UINT = 123;
}

不可变变量就像常量。不可变变量的值可以在构造函数中设置，但之后不能修改。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract Immutable {
    // coding convention to uppercase constant variables
    address public immutable MY_ADDRESS;
    uint public immutable MY_UINT;

    constructor(uint _myUint) {
        MY_ADDRESS = msg.sender;
        MY_UINT = _myUint;
    }
}

你需要为一笔交易支付多少gas？你要支付花费的gas = gas spend * gas price，其中ether一个计算单位 gas消耗是交易中使用的gas总量 gas price是你愿意为每个gas支付多少ether的单价 gas price较高的交易有较高的优先权被纳入一个区块中。未消耗的gas将被退还。 Gas limit 你可以花费的gas量有两个上限

gas limint（你愿意为你的交易使用的gas，由你设定）
block gas limit（一个区块中允许的最大gas，由网络设置）

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;

contract Gas {
    uint public i = 0;

    // Using up all of the gas that you send causes your transaction to fail.
    // State changes are undone.
    // Gas spent are not refunded.
    function forever() public {
        // Here we run a loop until all of the gas are spent
        // and the transaction fails
        while (true) {
            i += 1;
        }
    }
}

支持if/else 也支持三元运算符

函数后面 pure/view 表示不需要花费gas

pure：不能读取也不能写入存储链上的数据 view：能读取状态，但是不能写入


// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract IfElse {
    function foo(uint x) public pure returns(uint){
        if(x < 10){
            return 0;
        } else if (x <20) {
            return 1;
        } else {
            return 2;
        }
    }

    function ternary(uint _x) public pure returns(uint) {
        return _x < 10 ? 1: 2;
    }
}

Solidity 支持 for、while 和 do while 循环。不要编写无界循环，因为这可能会达到 gas 限制，从而导致您的交易失败。由于上述原因，很少使用 while 和 do while 循环。

Mapping

映射的创建语法是mapping(keyType => valueType)。 keyType可以是任何内置的值类型，字节，字符串，或任何合约。 valueType可以是任何类型，包括另一个映射或一个数组。映射是不可迭代的。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract Mapping {
    mapping(address => uint) public myMap;
    // 得到映射
    function get(address _addr) public view returns(uint){
        return myMap[_addr];
    }

    // 更新映射
    function set(address _addr, uint _i) public {
        myMap[_addr] = _i;
    }

    function remove(address _addr) public {
        delete myMap[_addr];
    }
}

Event 事件

Event允许记录到以太坊区块链。Event的一些用例是： 1.监听事件和更新用户界面 2.一种费用更低的存储方式

Solidity中的事件（event）是EVM上日志的抽象，它具有两个特点：

响应：应用程序（ether.js (opens new window)）可以通过RPC接口订阅和监听这些事件，并在前端做响应。
经济：事件是EVM上比较经济的存储数据的方式，每个大概消耗2,000 gas；相比之下，链上存储一个新变量至少需要20,000 gas

事件的声明由event关键字开头，然后跟事件名称，括号里面写好事件需要记录的变量类型和变量名。以ERC20代币合约的Transfer事件为例：

event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract Event {
    // 事件声明，前面带 event
	// 最多可以索引 3 个参数。
	// 被索引的参数可以帮助你通过被索引的indexed来过滤日志,查询更快
    event Log(address indexed sender, string message);
    event AnotherLog();

    function test() public {
        emit Log(msg.sender, "Hello World!");
        emit Log(msg.sender, "Hello EVM!");
        emit AnotherLog();
    }
}

输出日志如下

[
    {
        "from": "0x9D7f74d0C41E726EC95884E0e97Fa6129e3b5E99",
        "topic": "0x0738f4da267a110d810e6e89fc59e46be6de0c37b1d5cd559b267dc3688e74e0",
        "event": "Log",
        "args": {
            "0": "0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4",
            "1": "Hello World!",
            "sender": "0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4",
            "message": "Hello World!"
        }
    },
    {
        "from": "0x9D7f74d0C41E726EC95884E0e97Fa6129e3b5E99",
        "topic": "0x0738f4da267a110d810e6e89fc59e46be6de0c37b1d5cd559b267dc3688e74e0",
        "event": "Log",
        "args": {
            "0": "0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4",
            "1": "Hello EVM!",
            "sender": "0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4",
            "message": "Hello EVM!"
        }
    },
    {
        "from": "0x9D7f74d0C41E726EC95884E0e97Fa6129e3b5E99",
        "topic": "0xfe1a3ad11e425db4b8e6af35d11c50118826a496df73006fc724cb27f2b99946",
        "event": "AnotherLog",
        "args": {}
    }
]