Solidity極簡入門 | 第四講：變量數據存儲和作用域

原文標題：《Solidity 極簡入門: 4. 變量數據存儲和作用域 storage/memory/calldata》

原文作者：0xAA

我最近在重新學 solidity，鞏固一下細節，也寫一個「Solidity 極簡入門」，供小白們使用（編程大佬可以另找教程），每週更新 1-3 講。

所有代碼開源在：github.com/AmazingAng/WTFSolidity

Solidity 中的引用類型

引用類型 (Reference Type)：包括數組（array），結構體（struct）和映射（mapping），這類變量佔空間大，賦值時候直接傳遞地址（類似指針）。由於這類變量比較複雜，佔用存儲空間大，我們在使用時必須要聲明數據存儲的位置。

數據位置

solidity 數據存儲位置有三類：storage，memory 和 calldata。不同存儲位置的 gas 成本不同。storage 類型的數據存在鏈上，類似計算機的硬盤，消耗 gas 多；memory 和 calldata 類型的臨時存在內存裏，消耗 gas 少。大致用法：

1.storage：合約裏的狀態變量默認都是 storage，存儲在鏈上。

2.memory：函數裏的參數和臨時變量一般用 memory，存儲在內存中，不上鍊。

3.calldata：和 memory 類似，存儲在內存中，不上鍊。與 memory 的不同點在於 calldata 變量不能修改（immutable），一般用於函數的參數。例子：

不同類型相互賦值時的規則

在不同存儲類型相互賦值時候，有時會產生獨立的副本（修改新變量不會影響原變量），有時會產生引用（修改新變量會影響原變量）。規則如下：

1.storage（合約的狀態變量）賦值給本地 storage（函數裏的）時候，會創建引用，改變新變量會影響原變量。例子：

1.storage 賦值給 memory，會創建獨立的複本，修改其中一個不會影響另一個；反之亦然。例子：

1.memory 賦值給 memory，會創建引用，改變新變量會影響原變量。

2.其他情況，變量賦值給 storage，會創建獨立的複本，修改其中一個不會影響另一個。

變量的作用域

Solidity 中變量按作用域劃分有三種，分別是狀態變量（state variable），局部變量（local variable）和全局變量 (global variable)

1. 狀態變量

狀態變量是數據存儲在鏈上的變量，所有合約內函數都可以訪問 ，gas 消耗高。狀態變量在合約內、函數外聲明：

我們可以在函數裏更改狀態變量的值：

2. 局部變量

局部變量是僅在函數執行過程中有效的變量，函數退出後，變量無效。局部變量的數據存儲在內存裏，不上鍊，gas 低。局部變量在函數內聲明：

3. 全局變量

全局變量是全局範圍工作的變量，都是 solidity 預留關鍵字。他們可以在函數內不聲明直接使用：

在上面例子裏，我們使用了 3 個常用的全局變量：msg.sender, block.number 和 msg.data，他們分別代表請求發起地址，當前區塊高度，和請求數據。下面是一些常用的全局變量，更完整的列表請看這個鏈接：

· blockhash(uint blockNumber): (bytes32) 給定區塊的哈希值 – 只適用於 256 最近區塊, 不包含當前區塊。

· block.coinbase: (address payable) 當前區塊礦工的地址

· block.gaslimit: (uint) 當前區塊的 gaslimit

· block.number: (uint) 當前區塊的 number

· block.timestamp: (uint) 當前區塊的時間戳，爲 unix 紀元以來的秒

· gasleft(): (uint256) 剩餘 gas

· msg.data: (bytes calldata) 完整 call data

· msg.sender: (address payable) 消息發送者 (當前 caller)

· msg.sig: (bytes4) calldata 的前四個字節 (function identifier)

· msg.value: (uint) 當前交易發送的 wei 值

· now : (uint) 當前塊的時間戳

總結

在第 4 講，我們介紹了 solidity 中的引用類型，數據位置和變量的作用域。重點是 storage, memory 和 calldata 三個關鍵字的用法。他們出現的原因是爲了節省鏈上有限的存儲空間和降低 gas。下一講我們會介紹引用類型中的數組。

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