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WaterBoat

  1. 自我介绍

Hi，我是WaterBoat，目前在深圳自由要饭中。

  1. 你认为你会完成本次残酷学习吗？

会的

Notes

2024.09.23

Solidity 是什么

Solidity logo

Solidity 是一门面向合约的、为实现智能合约而创建的高级编程语言。这门语言受到了 C++，Python 和 Javascript 语言的影响，设计的目的是能在以太坊虚拟机（EVM）上运行。

Solidity 是静态类型语言，支持继承、库和复杂的用户定义类型等特性。

开发工具
Remix

remix是以太坊官方推荐的智能合约开发IDE（集成开发环境），适合新手，可以在浏览器中快速部署测试智能合约，你不需要在本地安装任何程序。

网址：remix.ethereum.org

进入remix，我们可以看到最左边的菜单有三个按钮，分别对应文件（写代码的地方），编译（跑代码），部署（部署到链上）。我们点新建（Create New File）按钮，就可以创建一个空白的solidity合约

808fa2e3af25459cbc069f4fe976f05f_tplv-k3u1fbpfcp-jj-

我们来编写一段代码

// SPDX-License-Identifier: MIT // 不写这个编辑器会警告,但是不影响运行
pragma solidity ^0.8.0; // 指定编译器版本 不允许小于 0.8.0 或大于 0.9.0的编译器编译

contract HelloWorld { // 创建合约(contract) 名字为 HelloWorld
    // 定义变量类型为 string 变量名威 _string 赋值为 HelloWorld
    string public _string = "HelloWorld!";
}

编写好代码之后我们点击左侧的编译

18c051af6f0d49989dc8ff4abb2a49ea_tplv-k3u1fbpfcp-jj-

然后点击部署

12

点击即可查看到值

VSCode

如果你不喜欢在线的编译工具我们可以使用本地环境来进行编译代码

在 VScode 中搜索插件 Solidity 进行安装,作用是让代码进行高亮和补充一些代码提示

111

接下来我们打开 remix

来到首页点击Access File System

10f56a71c479438db788f17610ab7097_tplv-k3u1fbpfcp-jj-

出现提示让我们安装一个 npm 包,我们根据文档的说明进行一下安装

npm install -g @remix-project/remixd

然后我们创建一个 sol 文件并在终端中找到他的文件夹所在地输入命令 remixd

1a651ca9d68248c0a9c2d685a49bb6b7_tplv-k3u1fbpfcp-jj-

并在网页上点击content进行连接即可完成

image-20240426153811790

总结

这一讲,我们介绍了 solidity 、开发工具 remix 并且介绍了一下 vscode 和 remix 如何进行联动编写 HelloWorld。

2024.09.24

Solidity 数据类型

在 Solidity 中数据类型分为:

  1. 值类型 (Value Type): 布尔类型、整型等，因为它们的变量通过值传递
  2. 引用类型 (Reference Type): 数组、结构体，赋值的时候传递的是地址
  3. 映射类型 (Mapping Type):类似于JS中的对象存储键值对,也可以理解为哈希表

值类型

1.布尔型(bool)

布尔类型只有两个值,true或false

bool public _bool = true

布尔值的运算符包括：

  • ! （逻辑非）
  • && （逻辑与，"and"）
  • || （逻辑或，"or"）
  • == （等于）
  • != （不等于）

短路运算

true || false // true
true && false // true

false || true // true
false && true // false

在 || 运算中第一个条件为 true时则中断运算返回 true

在 && 运算中第一个条件为 false 时则中断运算返回false

2.整型

整型举例

int public _int = 1 // 整数,包括负数
uint public _uint = -1 // 正整数
uint256 public _number = 114514 // 256位正整数

常用的整型运算符包括：

  • 比较运算符（返回布尔值）： <=， <，==， !=， >=， >
  • 算数运算符： +， -， *， /， %（取余），**（幂）

注意0**0 被EVM定义为 1

3.地址类型

地址类型(address)有两类：

  • 普通地址（address）: 存储一个 20 字节的值（以太坊地址的大小）。
  • payable address: 比普通地址多了 transfer 和 send 两个成员方法，用于接收转账。
// 地址
address public _address = 0x7A58c0Be72BE218B41C608b7Fe7C5bB630736C71;
address payable public _address1 = payable(_address); // payable address，可以转账、查余额
// 地址类型的成员
uint256 public balance = _address1.balance; // balance of address
4.字节数组

字节数组分为定长和不定长两种：

  • 定长字节数组: 属于值类型，数组长度在声明之后不能改变。根据字节数组的长度分为 bytes1, bytes8, bytes32 等类型。定长字节数组最多存储 32 bytes 数据，即bytes32。
  • 不定长字节数组: bytes、string属于引用类型（之后的章节介绍），数组长度在声明之后可以改变。
// 固定长度的字节数组
bytes32 public _byte32 = "MiniSolidity"; 
bytes1 public _byte = _byte32[0]; 


bytes public data;
string public _string = "1232131";
5. 枚举

枚举（enum）是 Solidity 中用户定义的数据类型。它主要用于为 uint 分配名称，使程序易于阅读和维护。类似于 Typescript 中的枚举类型

// 用enum将uint 0， 1，表示为 teacher, student
enum School {teacher, student }
School action = School.student;

枚举可以显式地和 uint 相互转换，并会检查转换的正整数是否在枚举的长度内，否则会报错：

// enum可以和uint显式的转换
function enumToUint() external view returns(uint){
    return uint(action);
}

总结

学习了 Solidity 中值类型，包括布尔型、整型、地址、定长字节数组和枚举

2024.09.25

函数

语法格式

function <function name>(<parameter types>) {internal|external|public|private} [pure|view|payable] [returns (<return types>)]
  1. function:关键字用于声明函数
  2. <function name>:函数名
  3. parameter types: 传入的参数类型和参数名
  4. { internal | external | public | private } 函数可见性说明符
    1. internal : 只能从合约内部访问,继承的合约可以使用
    2. external : 只能从合约外部访问(内部可以通过 this.f() 调用,f是函数名)
    3. public : 内部和外部均可访问
    4. private : 只能从合约内部访问,继承的合约也不可以使用

注意 1：合约中定义的函数需要明确指定可见性，它们没有默认值。

注意 2：public|private|internal 也可用于修饰状态变量。public变量会自动生成同名的getter函数，用于查询数值。未标明可见性类型的状态变量，默认为internal

  1. [pure|view|payable]：决定函数权限/功能的关键字。payable（可支付的）很好理解，带着它的函数，运行的时候可以给合约转入 ETH。pure 和 view 的介绍见下一节。
  2. [returns ()]：函数返回的变量类型和名称。

到底什么是 Pure 和View？

在 Solidity 中,存在 prue 和 view 关键字其原因是因为以太坊交易需要支付气费(gas fee)。合约的状态变量存储在链上，gas fee 很贵，如果计算不改变链上状态，就可以不用付 gas。包含 pure 和 view 关键字的函数不会改写链上状态,因此用户直接调用它们是不需要支付 gas 的(注意,合约中非 pure/view函数调用pure/view函数时需要付gas)

在以太坊中，以下语句被视为修改链上状态：

  1. 写入状态变量。
  2. 释放事件。
  3. 创建其他合约。
  4. 使用 selfdestruct.
  5. 通过调用发送以太币。
  6. 调用任何未标记 view 或 pure 的函数。
  7. 使用低级调用（low-level calls）。
  8. 使用包含某些操作码的内联汇编。

代码

1. pure 和 view
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.21;

contract FunctionTypes {
    uint256 public number = 5;

    // 定义一个 add() 函数，每次调用会让 number 增加 1。
    function add() external {
        number += 1;
    }

    //如果 add() 函数被标记为 pure，比如 function add() external pure，就会报错。因为 pure 是不配读取合约里的状态变量的，更不配改写。那 pure 函数能做些什么？举个例子，你可以给函数传递一个参数 _number，然后让他返回 _number + 1，这个操作不会读取或写入状态变量。
    function addPure(uint256 _number)
        external
        pure
        returns (uint256 new_number)
    {
        new_number = _number + 1;
    }
}
2.internal v.s. external
// internal: 内部函数
function minus() internal {
    number = number - 1;
}

// 合约内的函数可以调用内部函数
function minusCall() external {
    minus();
}

我们定义一个 internal 的 minus() 函数，每次调用使得 number 变量减少 1。由于 internal 函数只能由合约内部调用，我们必须再定义一个 external 的 minusCall() 函数，通过它间接调用内部的 minus() 函数。

3.payable

// payable: 递钱，能给合约支付eth的函数
function minusPayable() external payable returns(uint256 balance) {
    minus();    
    balance = address(this).balance;
}

我们定义一个 external payable 的 minusPayable() 函数，间接的调用 minus()，并且返回合约里的 ETH 余额（this 关键字可以让我们引用合约地址）。我们可以在调用 minusPayable() 时往合约里转入1个 ETH。

总结

view 函数可以读取状态变量，但不能改写；pure 函数既不能读取也不能改写状态变量。

2024.09.26

返回值 : return 和 returns

在 Solidity 中 return 和 returns 的区别 :

  • returns：跟在函数名后面，用于声明返回的变量类型及变量名。
  • return：用于函数主体中，返回指定的变量。
function returnMulitple() puiblc pure returns(uint256,bool,uint256[3] memory){
	return(1,ture,[uint256(1),2,5]);
}

在上述代码中，我们利用 returns 关键字声明了有多个返回值的 returnMultiple() 函数，然后我们在函数主体中使用 return(1, true, [uint256(1),2,5]) 确定了返回值。

这里uint256[3]声明了一个长度为3且类型为uint256的数组作为返回值。因为[1,2,3]会默认为uint8(3)，因此[uint256(1),2,5]中首个元素必须强转uint256来声明该数组内的元素皆为此类型。数组类型返回值默认必须用memory修饰

命名式返回

我们可以在 returns 中标明返回变量的名称。Solidity 会初始化这些变量，并且自动返回这些函数的值，无需使用 return。

// 命名式返回
function returnNamed() public pure returns(uint256 _number, bool _bool, uint256[3] memory _array){
    _number = 2;
    _bool = false;
    _array = [uint256(3),2,1];
}

在上述代码中，我们用 returns(uint256 _number, bool _bool, uint256[3] memory _array) 声明了返回变量类型以及变量名。这样，在主体中只需为变量 _number、_bool和_array 赋值，即可自动返回。

当然，你也可以在命名式返回中用 return 来返回变量：

// 命名式返回，依然支持return
function returnNamed2() public pure returns(uint256 _number, bool _bool, uint256[3] memory _array){
    return(1, true, [uint256(1),2,5]);
}

解构式赋值

Solidity 支持使用解构式赋值规则来读取函数的全部或部分返回值。

  • 读取所有返回值：声明变量，然后将要赋值的变量用,隔开，按顺序排列。
    function readReturn() public pure {
        uint256 _number;
        bool _bool;
        uint256[3] memory _array;
        (_number, _bool, _array) = returnNamed();
    }
  • 读取部分返回值：声明要读取的返回值对应的变量，不读取的留空。在下面的代码中，我们只读取_bool，而不读取返回的_number和_array：
    function readReturn() public pure {
        uint256 _number;
        bool _bool;
        uint256[3] memory _array;
        (_number, _bool, _array) = returnNamed();


        bool _bool2;
        // 读取部分返回值
        (,_bool2,)=returnNamed();
    }