Solidity值类型与各种图解

区块链中级.以太坊开发
From：JamesZou & 传智播客研究院 & 传智播客区块链

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一.值类型和引用类型

1.值类型

• 值类型 是指变量在赋值过程中是将数据完整的拷贝一份，再赋值给新的变量，这种方式需要开辟新的内存空间，效率较低，两个变量完全独立，修改一个不会影响另外一个。
  • 布尔(Booleans)
  • 整型(Integer)
  • 地址(Address)
  • 定长字节数组(fixed byte arrays)
  • 有理数和整型(Rational and Integer Literals，String literals)
  • 枚举类型(Enums)
  • 函数(Function Types)

思考：下面这个代码中的 luckNum 最后等于多少？

pragma solidity ^0.4.25;
contract ValueType{
    function testValueType() public view returns(uint){
        uint luckNum = 101;
        uint loveNum = luckNum;
        changeValue(luckNum);
        return luckNum;
    }
    
    function changeValue(uint _num) private{
        _num += 100;
    }
}

2.引用类型

• solidity没有指针，对于复杂的结构进行高效传递方式是使用关键字storage进行修饰。
• 复杂类型，占用空间较大的。在拷贝时占用空间较大。所以考虑通过引用传递。常见的引用类型有：
  • 字符串（string）
  • 不定长字节数组（bytes）
  • 数组（Array）
  • 结构体（Structs）

二.数据类型

1.值类型详介

1.1 布尔

bool flag1 = true;
bool flag2 = false;

1.2 整型

• int（有符号整型，有正有负）

• uint（无符号整型，无负数）

• 以8位为区间，支持int8，int16，int24 至 int256，uint同理。

  int默认为int256，uint默认为uint256

function intTest() public  returns(int){
	int8 i = 10; 
	int j = 10; 

	return i + j;
}  

1.3 地址

1.3.1 概念

• 以太坊地址的长度，大小20个字节，每个字节8位，20 * 8 = 160位，所以可以用一个uint160编码。地址是所有合约的基础，所有的合约都会继承地址对象，通过合约的地址串，调用合约内的函数。

1.3.2 运算符

描述	符号
比较运算符	<=，<，==，!=，>=，>

1.3.3 操作

属性/方法	含义	备注
balance(uint256)	获取余额(wei)	属性，其余的都是方法
transfer(uint256 value)	给 address 转账 value(Wei)，失败会抛异常	建议使用
send(uint256 value)	和 transfer 类似，transfer 更常用，失败会返回false	不建议使用
call	合约内部调用合约
delegatecall		调底层代码，别用
callcode		调底层代码，别用

• call 是一个底层的接口，用来向一个合约发送消息，也就是说如果你想实现自己的消息传递，可以使用这个函数。函数支持传入任意类型的任意参数，并将参数打包成32字节，相互拼接后向合约发送这段数据。

pragma solidity ^0.4.25;
contract Lover{
    string outerMsg;
    function(){
        outerMsg = string(msg.data);
    }
    function getFail() returns (string){
        return outerMsg;
    }
}
contract CallLover{
    function callData(address addr) returns (bool){
        return addr.call("i love Ether ~~!");
    }
}

• call与delegatecall的功能类似，区别仅在于后者仅使用给定地址的代码，其它信息则使用当前合约(如存储，余额等等)

注意：在 solidity 源码中，address 不需要加双引号。但在 Remix 的对话界面中输入 address 时，务必加上双引号，否则会报错

1.3.4 余额

• 返回指定地址的余额

pragma solidity ^0.4.25;

contract addressTest{
   function getBalance(address addr) constant public returns  (uint){
       return addr.balance;
   }
}	

• 合约地址 (this)

  如果只是想返回当前合约账户的余额，可以使用this指针，this表示合约自身的地址

pragma solidity ^0.4.0;

contract addressTest{
    function getBalance() constant public returns  (uint){
        //return addr.balance;
        return this.balance; // <<----此处使用this代替
    }
}

• 转账（send，transfer）

  send和transfer函数提供了由合约向其他地址转账的功能。

对比项	send	transfer	备注
参数	转账金额	转账金额	wei单位
返回值	true/false	无（出错抛异常）	transfer更安全

pragma solidity ^0.4.25;

contract TransferTest {
    function transfer123(address addr) payable {
    	addr.transfer(msg.value);
    }
}

• call 方法 （略）

1.4 字节数组

1.4.1 定长字节数组

• solidity内置了一些数组的数据类型：（和go语言做一下对比， var [8] byte），完全只读

  • bytes1， … ，bytes32，允许值以步长1递增。
  • byte默认表示bytes1，byte是类型，bytes是类型，bytes1是内置数组
  • bytes1只能存储1个字节，即8位的内容，bytes2最多只能存储2个字节，即16位的内容。以此类推…
  • 长度可以读取 length
  • 长度不可以修改
  • 可以通过下标访问
  • 内容不可修改

• 内置方法：length() -> 返回数组长度

• 存储方式：16进制ascii码

pragma solidity ^0.4.25;

//bytes1
contract fixedArray {
    /*
    1. 长度可以读取 length
    2. 长度不可以修改
    3. 可以通过下标访问
    4. 内容不可修改   
    */
    //bytes1 ... bytes32
    
    //bytes1 b1 = "xy";
    bytes2 b2 = "xy";
    
    bytes3 public b3 = "xy";
    
    uint public len = b3.length;
    
    //b3.length = 10;
    
    bytes8 b8 = "12345678";
    
    //b8_0返回0x31，即十进制的数字1的ascii值（3*16+1=49）
    bytes1 public b8_0 = b8[0];
    
    //b = "HELLO";ERROR，定义之后不可修改
    //b8[1] = "0";
    //b8= "4567";
}

• 运算符支持

描述	符号
比较运算	<=，<，==，!=，>=，>
位运算符	&，|，^(异或)，~非
下标访问	[0，n)，n表示长度

1.4.2 不定长字节数组

• bytes：不定长度的字节数组 (Dynamically-sized byte array)

  bytes类型可以使用 push() 方法，具有 length 属性

string public name = "itheima.com";
bytes public g = 0x6c697975656368756e;
// 初始化一个两个字节空间的字节数组
bytes public name = new bytes(2);

• string： 动态长度的UTF-8编码的字符类型（非值类型）,它其实是一个特殊的可变字节数组

string public str01 = "itheima.com";

• solidity中字符串不像JS中那样，没有length()方法，须转换成字节数组才能使用length属性来获得长度

function getStrLegnth(string _str) constant returns (uint) {
	return bytes(_str).length;  // 强制转换string为bytes
}

• 一个好的使用原则是:
  bytes用来存储任意长度的字节数据，string用来存储任意长度的UTF-8编码 的字符串数据。
  如果长度可以确定，尽量使用定长的如byte1到byte32中的一个，因为这样更省空间。

1.5 枚举类型

• 枚举类型是在Solidity中的一种用户自定义类型。
• 枚举可以显示的转换与整数进行转换，但不能进行隐式转换。显示的转换会在运行时检查数值范围，如果不匹配，将会引起异常。
• 枚举类型应至少有一名成员，枚举元素默认为uint8，当元素数量足够多时，会自动变为uint16，第一个元素默认为0，使用超出范围的数值时会报错。

pragma solidity ^0.4.0;

contract test {
   
    enum WeekDays {
        Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday
    }
    
    WeekDays currentDay;
    WeekDays defaultday = WeekDays.Sunday;
    
    function setDay(weekDays _day) public {
        currentDay = _day;
    }
    
    function getDay() public view returns(uint256) {
        return uint256(currentDay);
    }
    
    function getDefaultDay() public view returns(uint256) {
        return uint256(defaultday);   
    }
}

1.6 函数类型

1.6.1 函数修饰符

• 函数类型也就是我们所说的函数，本身也是一个特殊的变量，它可以当做变量赋值，当做函数参数传递，当做返回值。

修饰符	说明
public	公有,任何人(拥有以太坊账户的)都可以调用
private	私有, 只有智能合约内部可以调用
external	仅合约外部可以调用，合约内部需使用this调用
internal	仅合约内部和继承的合约可以调用
view/constant	函数会读取但是不会修改任何contract的状态变量
pure	函数不使用任何智能合约的状态变量
payable	调用函数需要付钱，钱付给了智能合约的账户
returns	返回值函数声明中使用

注意，所有在合约内的东西对外部的观察者来说都是可见，将某些东西标记为private仅仅阻止了其它合约来进行访问和修改，但并不能阻止其它人看到相关的信息。

1.6.2 匿名函数

• 一个合约可以有且只有一个匿名函数，此函数不能有参数，也不能有任何返回值，当我们企图去执行一个合约上没有的函数时，那么合约就会执行这个匿名函数。

  当合约在只收到以太币的时候，也会调用这个匿名函数，而且一般情况下会消耗很少的gas,所以当你接收到以太币后，想要执行一些操作的话，你尽可以把你想要的操作写到这个匿名函数里，因为这样做成本非常便宜。

//如果想向合约转账，在合约中添加如下函数即可
function() payable {
    //函数体什么都不填
}

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