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- 自我介绍
全栈开发,重新复习一下solidity
- 你认为你会完成本次残酷学习吗?
可以
-
remix的使用
-
变量类型
- 值类型: 赋值时候直接传递数值
- 引用类型: 包括数组和结构体,这类变量占空间大,赋值时候直接传递地址
- 映射类型: Mapping
- 函数的基本形式
function <function name>(<parameter types>) {internal|external|public|private} [pure|view|payable] [virtual|override] [<modifiers>] [returns (<return types>)]{ <function body> }
- 数据存储的位置
- calldata: 存在内存中,不可变,多用于参数传递
- memory: 存在内存中,当返回结果为变长类型时必须使用memory
- storage: 存在链上。 消耗gas的多少如下: calldata < memory < storage
一些节省gas的tips: 函数体内将storage遍历转化为memory变量,能够在后续使用的过程中有效降低gas。
数组是一种引用类型,所以必须在声明定义时,加上三个数据位置(data location)关键字之一: storage
, memory
, calldata
- 静态数组
uint[3] memory memArray;
uint[3] storage storageArray;
静态数组的大小必须在编译时确定,即不能使用变量来指定数组的大小。如uint size=2; uint[size][size] memory array;
这种写法是错误的。
- 动态数组
uint n = 2;
uint[] memory memArray = new uint[](n);
// 仅storage才可以使用下面的方式初始化
uint[] storage storageArray = [uint(1), 2];;
mapping
- 声明映射的格式为
mapping(_KeyType => _ValueType)
.其中_KeyType
只能为solidity的内置类型,_ValueType
可以使用内置类型及自定义的类型(struct
). mapping
布局, keccak256(abi.encodePacked(key, slot)).映射元素槽索引是通过keccak256我们想要的元素的键(左侧填充 0 到 32 字节)和映射的声明槽索引的串联哈希来计算的.
- 声明映射的格式为
- 变量初始值
bool public _bool; // false
string public _string; // ""
int public _int; // 0
uint public _uint; // 0
address public _address; // 0x0000000000000000000000000000000000000000
enum ActionSet { Buy, Hold, Sell}
ActionSet public _enum; // 第1个内容Buy的索引0
function fi() internal{} // internal空白函数
function fe() external{} // external空白函数
constant
,immutable
变量- 基础类型可以定义为
constant
,immutable
.string
类型不能被定义为immutable
constant
变量必须在声明的时候初始化,之后再也不能改变。immutable
变量可以在声明时或构造函数中初始化。
- 基础类型可以定义为
- 控制流
if-else
for
循环while
循环do-while
循环三元运算
:条件
?条件为真的表达式
:条件为假的表达式
constructor
0.4.22
之前的版本构造函数是合约的同名方法。之后是由constructor
定义的构造函数- 继承了父合约的自合约构造函数的定义
// SPDX-License-Identifier: MIT pragma solidity ^0.8.0; contract Parent { uint256 childId; constructor(uint256 _childId) { childId = _childId; } } contract Child1 is Parent(1) { } contract Child2 is Parent { constructor() Parent(2){} }
- 父合约的构造函数没有参数时可省略。
- 修饰器(
modifier
)- 作用:声明函数拥有的特性,并减少代码冗余
- 示例
onlyOwner
,仅允许合约的owner
调用
// SPDX-License-Identifier: MIT pragma solidity ^0.8.0; contract MyContract { address owner; // onlyOwner的定义 modifier onlyOwner(){ require(owner == msg.sender, "only owner is allowed"); _; } constructor(){ owner = msg.sender; } // onlyOwner的用法 function withdraw() public onlyOwner{ payable(owner).transfer(address(this).balance); } receive() external payable { } }
- 事件(
event
)- 作用:链下应用的响应,即可以通过节点的rpc监听事件;比链上存储更经济的存储方式。
- 声明:
event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
- 释放:
emit Transfer(from, to, amount);
- 组成部分:
- topics:
- 第一部分是事件的签名
- 之后的部分(如果存在),对应事件中定义的
indexed
变量的值,注意最多有3个indexed
变量。
- data: 其余的非
indexed
变量的值。
- topics:
- 继承
- 规则:
- 父合约中的函数,如果希望子合约重写,需要加上
virtual
关键字 - 子合约重写了父合约中的函数,需要加上
override
关键字。override
可以修饰函数或者变量。
- 父合约中的函数,如果希望子合约重写,需要加上
- 多重继承:
- 顺序: 辈分越高越在前
contract Erzi is Yeye, Baba{ // 继承两个function: hip()和pop(),输出值为Erzi。 function hip() public virtual override(Yeye, Baba){ emit Log("Erzi"); } function pop() public virtual override(Yeye, Baba) { emit Log("Erzi"); } }
modifier
也可以被继承,需要继承的modifier
在父类中用virtual
标识,在子类中用override
标识- 钻石继承
super
的调用顺序
- 顺序: 辈分越高越在前
-
抽象合约和接口
- 抽象合约:合约用
abstract
标识,其中至少有一个abstract
方法 - 接口:
- 不能包含状态变量
- 不能包含构造函数
- 不能继承除接口外的其他合约
- 所有函数都必须是external且不能有函数体
- 继承接口的非抽象合约必须实现接口定义的所有功能
- 抽象合约:合约用
-
异常
-
error
: 方便且高效(省gas)地向用户解释操作失败的原因.- 定义:
error TransferNotOwner(address sender); // 自定义的带参数的error
- 使用:
revert TransferNotOwner(msg.sender);
- 定义:
-
require
: 好用,缺点是gas随着描述异常的字符串长度增加,比error命令要高。- 用法:
require(_owners[tokenId] == msg.sender, "Transfer Not Owner");
- 用法:
-
assert
: 通常用于合约的执行结果的检查,确认结果是符合预期的。用法很简单,但不能解释抛出异常的原因- 用法:
assert(_success);
- 用法:
-
- 函数重载
solidity允许函数重载,即函数名称相同但参数类型不同的函数可以同时存在,他们被视为不同的函数。但不允许
modifier
重载。function saySomething() public pure returns(string memory){ return("Nothing"); } function saySomething(string memory something) public pure returns(string memory){ return(something); }
由于方法签名不同,经过编译之后,它们都成为了不同的函数选择器(
selector
).
- 实参匹配:如果调用重载方法时,实际参数可以匹配到多个重载函数,此时会报错。即必须保证参数类型只能匹配到一个函数。
- 库合约
- 特点:
- 不能存在状态变量
- 不能够继承或被继承
- 不能接收以太币
- 不可以被销毁
- 使用:
using for
:using Strings for uint256;
Strings.toHexString(_number);
-
import
:- 通过网址引用:
import 'https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/utils/Address.sol';
- 通过npm导入:
import '@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol';
- 通过全局符号导入:
import {Yeye} from './Yeye.sol';
- 通过网址引用:
-
receive()
- 声明: 与普通方法不同,不使用
function
关键字:receive() external payable { }
receive()
函数不能有任何的参数,不能返回任何值,必须包含external和payable.- 如果调用方通过
send
,transfer
来向目标合约转移eth, 那么gas将限制在2300以内,因此如果receive
的逻辑太复杂会出现out of gas
异常 - 通过
call
来转移eth, 则可以指定gas
- 声明: 与普通方法不同,不使用
-
fallback
- 声明:
fallback() external payable { }
- 当合约被调用不存在的函数时会被触发。
- 声明:
-
二者关系
触发fallback() 还是 receive()?
接收ETH
|
msg.data是空?
/ \
是 否
/ \
receive()存在? fallback()
/ \
是 否
/ \
receive() fallback()
- 发送ETH
transfer
发送eth:recipient.transfer(amount)
表示当前合约向recipient
发送amount
数量的eth。- gas限制为2300,即
recipient
不能有太复杂的receive
或者fallback
逻辑。 trasnfer
失败时,交易会revert
send
发送eth:recipient.send(amount)
表示当前合约向recipient
发送amount
数量的eth。- gas限制为2300,即
recipient
不能有太复杂的receive
或者fallback
逻辑。 send
失败时,交易不会revert
。需要判断send
的bool
返回值。
call
发送eth:recipient.call{value: amount, gas: gas_amount}("")
表示当前合约使用gas_amount
的gas向recipient
发送amount
数量的eth。- 无gas限制,且可以自定义gas,
gas
可省略。在提供足够gas的前提下,recipient
可以有任意复杂的receive
或者fallback
逻辑。 call
失败时,交易不会revert
。需要判断call
的返回值(bool, bytes).
call
的调用最为灵活,因此推荐在合约转账时使用call
进行eth发送
- 合约调用
- 合约地址调用:
OtherContract(_Address).setX(x);
- 合约变量调用:
OtherContract oc = OtherContract(_Address); x = oc.getX();
- 调用时发送ETH:
OtherContract(otherContract).setX{value: msg.value}(x);
- 合约地址调用:
-
call
call
是address
的低级成员函数,用来与其他合约交互,返回值为(bool, bytes)
分别对应call
是否成功以及返回值。call
是Solidity官方推荐的通过触发fallback
或receive
函数发送ETH的方法。- 不推荐用
call
来调用另一个合约,因为当你调用不安全合约的函数时,你就把主动权交给了它。推荐的方法仍是声明合约变量后调用函数。 - 当我们不知道对方合约的源代码或
ABI
,就没法生成合约变量;这时,我们仍可以通过call
调用对方合约的函数。 - 用法:
目标合约地址.call(字节码);
,其中字节码利用结构化编码函数abi.encodeWithSignature获得。如:abi.encodeWithSignature("f(uint256,address)", _x, _addr)。 call
的同时发送ETH以及指定gas:目标合约地址.call{value:发送数额, gas:gas数额}(字节码);
-
delegatecall
delegatecall
是address
的低级成员函数。- 用法:
目标合约地址.delegatecall(二进制编码);
- 使用场景:代理合约(Proxy Contract):将智能合约的存储合约和逻辑合约分开:代理合约(Proxy Contract)存储所有相关的变量,并且保存逻辑合约的地址;所有函数存在逻辑合约(Logic Contract)里,通过
delegatecall
执行。当升级时,只需要将代理合约指向新的逻辑合约即可。
-
使用
create
创建合约- 如何计算地址:
新地址 = hash(创建者地址, nonce)
由于nonce
会随着时间改变,因此CREATE
创建的合约地址不好预测。 - 如何使用:
Contract x = new Contract{value: _value}(params)
param
为构造函数参数;如果构造函数是payable
则可以使用{value: _value}
的方式在创建合约的时候发送ETH。
- 如何计算地址:
-
使用
create2
创建合约
CREATE2
操作码使我们在智能合约部署在以太坊网络之前就能预测合约的地址。
- 如何计算地址:
新地址 = hash("0xFF",CreatorAddress, salt, initcode)
。CREATE2
确保,如果创建者使用CREATE2
和提供的salt
部署给定的合约initcode
,它将存储在新地址
中。0xFF
:一个常数,避免和CREATE
冲突CreatorAddress
: 调用CREATE2
的当前合约(创建合约)地址。salt
: 一个创建者指定的bytes32
类型的值,它的主要目的是用来影响新创建的合约的地址。initcode
: 新合约的初始字节码(合约的Creation Code和构造函数的参数)。
- 如何使用:
Contract x = new Contract{salt: _salt, value: _value}(params)
-
selfdestruct
删除合约selfdestruct
命令可以用来删除智能合约,并将该合约剩余ETH转到指定地址。- 坎昆(Cancun)升级后:
selfdestruct
仅会被用来将合约中的ETH转移到指定地址- 已经部署的合约无法被
SELFDESTRUCT
- 如果要使用原先的
SELFDESTRUCT
功能,必须在同一笔交易中创建并SELFDESTRUCT
- 用法:
selfdestruct(_addr);
表示销毁当前合约,且将合约内ETH转移至_addr
._addr
地址不需要有receive()
或fallback()
也能接收ETH。
-
ABI编码解码
ABI (Application Binary Interface,应用二进制接口)是与以太坊智能合约交互的标准。数据基于他们的类型编码;并且由于编码后不包含类型信息,解码时需要注明它们的类型。
- 编码: ABI编码有4个函数:
abi.encode
,abi.encodePacked
,abi.encodeWithSignature
,abi.encodeWithSelector
. - 解码: ABI解码有1个函数:
abi.decode
,用于解码abi.encode
的数据。
-
Hash
- 概念: 它可以将任意长度的消息转换为一个固定长度的值,这个值也称作哈希(hash)
- 性质: 单向性; 灵敏性; 高效性; 均一性; 抗碰撞性(弱抗碰撞性, 强抗碰撞性);
- 应用: 生成数据唯一标识; 加密签名; 安全加密;
- solidity中使用:
hash = keccak256(data);
-
选择器
selector
- method id定义为函数签名的
Keccak
哈希后的前4个字节,当selector
与method id相匹配时,即表示调用该函数 bytes4(keccak256("mint(address)"));
其中"mint(address)"
为方法签名
- method id定义为函数签名的
- ERC20: 是以太坊上的代币标准,来自EIP20
- 基本逻辑: 账户余额(balanceOf());转账(transfer());授权转账(transferFrom());授权(approve());代币总供给(totalSupply());授权转账额度(allowance());代币信息(可选):名称(name()),代号(symbol()),小数位数(decimals())
- IERC20: ERC20的接口
- 事件
- 函数
- 代币水龙头
- 代币水龙头就是让用户免费领代币的网站/应用
- ERC20水龙头合约逻辑: 我们将一些ERC20代币转到水龙头合约里,用户可以通过合约的requestToken()函数来领取100单位的代币,每个地址只能领一次。
- 合约:
- (Airdrop)空投合约
因为每次接收空投的用户很多,项目方不可能一笔一笔的转账。利用智能合约批量发放ERC20代币,可以显著提高空投效率。
- 利用循环,一笔交易将ERC20代币发送给多个地址。
- ERC721
- ERC165: 智能合约可以声明它支持的接口,供其他合约检查。简单的说,ERC165就是检查一个智能合约是不是支持了ERC721,ERC1155的接口。
IERC165
接口合约只声明了一个supportsInterface
函数,输入要查询的interfaceId
接口id,若合约实现了该接口id,则返回true
- 默克尔树 Merkle Tree
- 数字签名
- 代理合约
- EIP712 类型化数据签名
- Multicall(多重调用)