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Asia/Shanghai

YuanboXie

  1. 自我介绍: Web3 & AI researcher

  2. 你认为你会完成本次残酷学习吗？大概率可以

Notes

  • WTF Academy Solidity 101 1-15
  • WTF Academy Solidity 102 16-30
  • WTF Academy Solidity 103 31-50
  • 完成取得 Solidity 101、102 链上证书

2024.09.23

之前看过这个，但好久没写又忘了。今天重新捡起来复习一下。

  • [101-1] 测试题有个地方第一遍打错了：带有 pragma solidity ^0.8.4; 的智能合约能否被 solidity 0.8版本编译？，答案是不行，这个0.8.4是只能被>=0.8.4的编译
  • [101-2] 类型：value type、reference type、mapping type;
    • solidity 特殊类型：address，以及 payable address: payable(address),后者比普通地址多了 transfer 和 send 方法, 以及可以通过 address.balance 查询余额;
    • 定长字节数组、不定长字节数组
    • enum
address payable addr;
addr.transfer(1); // 注意这个是从合约给 addr 转账的意思，单位是 wei
  • [101-3] function:
function <function name>(<parameter types>) {internal|external|public|private} [pure|view|payable] [returns (<return types>)]
  • {internal|external|public|private}：可见性，合约中定义的函数需要明确指定可见性，它们没有默认值。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。
    • public：内部和外部均可见。
    • private：只能从本合约内部访问，继承的合约也不能使用。
    • external：只能从合约外部访问（但内部可以通过 this.f() 来调用，f是函数名）。
    • internal: 只能从合约内部访问，继承的合约可以用。
  • [pure|view|payable]：决定函数权限/功能的关键字。
    • pure: 既不能读取也不能写入链上的状态变量;
    • view: 能读取但也不能写入状态变量;
    • payable: 带 payable 的 function 可以存 ether;

以太坊交易需要支付 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 关键字的函数是不改写链上状态的，因此用户直接调用它们是不需要付 gas 的（注意，合约中非 pure/view 函数调用 pure/view 函数时需要付gas）。

2024.09.24

  • [101-4] 函数输出
  • Solidity 中与函数输出相关的有两个关键字：return和returns。它们的区别在于：
    • returns：跟在函数名后面，用于声明返回的变量类型及变量名。
      • 命名式返回
    • return：用于函数主体中，返回指定的变量。
// 返回多个变量
function returnMultiple() public pure returns(uint256, bool, uint256[3] memory){ // 数组类型返回值默认必须用 memory 修饰
    return(1, true, [uint256(1),2,5]);
}
  • 解构赋值:
(_number, _bool, _array) = returnNamed();
(, _bool2, ) = returnNamed();
  • [101-5] 变量数据存储和作用域 storage/memory/calldata
  • 引用类型(Reference Type)：包括数组（array）和结构体（struct），由于这类变量比较复杂，占用存储空间大，我们在使用时必须要声明数据存储的位置。
  • Solidity数据存储位置有三类：storage，memory和calldata。不同存储位置的gas成本不同。storage类型的数据存在链上，类似计算机的硬盘，消耗gas多；memory和calldata类型的临时存在内存里，消耗gas少。
    • storage：合约里的状态变量默认都是storage，存储在链上。
    • memory：函数里的参数和临时变量一般用 memory，存储在内存中，不上链。如果返回数据类型是变长的情况下，必须加memory修饰，例如：string, bytes, array和自定义结构。
    • calldata：和memory类似，存储在内存中，不上链。与memory的不同点在于calldata变量不能修改，一般用于函数的参数。
  • 在不同存储类型相互赋值时候，有时会产生独立的副本（修改新变量不会影响原变量），有时会产生引用（修改新变量会影响原变量）。
uint[] x = [1,2,3]; // 状态变量：数组 x

function fStorage() public{
    //声明一个storage的变量 xStorage，指向x。修改xStorage也会影响x
    uint[] storage xStorage = x;
    uint[] memory xMemory = x; // memory 不会修改 storage 所以不是引用，此外 memory 赋值给 memory，会创建引用，改变新变量会影响原变量。
    xStorage[0] = 100;
}

  • 全局变量、局部变量、状态变量

    • 全局变量：都是solidity预留关键字。他们可以在函数内不声明直接使用。 详细查看: docs
      • msg.sender
      • block.number
      • msg.data
      • blockhash(uint blockNumber): (bytes32) 给定区块的哈希值 – 只适用于256最近区块, 不包含当前区块。
      • block.coinbase: (address payable) 当前区块矿工的地址
      • block.gaslimit: (uint) 当前区块的gaslimit
      • block.number: (uint) 当前区块的number
      • block.timestamp: (uint) 当前区块的时间戳，为unix纪元以来的秒
      • gasleft(): (uint256) 剩余 gas
      • msg.data: (bytes calldata) 完整call data
      • msg.sender: (address payable) 消息发送者 (当前 caller)
      • msg.sig: (bytes4) calldata的前四个字节 (function identifier)
      • msg.value: (uint) 当前交易发送的 wei 值
      • block.blobbasefee: (uint) 当前区块的blob基础费用。这是Cancun升级新增的全局变量。
      • blobhash(uint index): (bytes32) 返回跟当前交易关联的第 index 个blob的版本化哈希（第一个字节为版本号，当前为0x01，后面接KZG承诺的SHA256哈希的最后31个字节）。若当前交易不包含blob，则返回空字节。这是Cancun升级新增的全局变量。

  • 货币单位

    • wei: 1
    • gwei: 1e9 = 1000000000
    • ether: 1e18 = 1000000000000000000

  • 时间单位

    • 1 seconds: 1
    • 1 minutes: 60 seconds = 60
    • 1 hours: 60 minutes = 3600
    • 1 days: 24 hours = 86400
    • 1 weeks: 7 days = 604800

  • [101-6] array、struct

    • 固定长数组、变长数组
      • bytes 比较特殊，是数组，但是不用加[]。另外，不能用byte[]声明单字节数组，可以使用bytes或bytes1[]。bytes 比 bytes1[] 省gas。
      • 对于memory修饰的动态数组，可以用new操作符来创建，但是必须声明长度，并且声明后长度不能改变。
      // memory动态数组
uint[] memory array8 = new uint[](5);
bytes memory array9 = new bytes(9);
      • array.length
      • 动态数组
        • array.push()
        • array.pop()

2024.09.25

  • [101-7] mapping(_KeyType => _ValueType)
    • key 只能是 solidity 内置的值类型，value 可以是自定义 struct；mapping 不能用于 public 函数的参数或返回结果中；mapping 的存储位置必须是 storage; mapping 没有 .length;
    • Ethereum 会定义所有未使用的空间为 0，所以未赋值（Value）的键（Key）初始值都是各个 type 的默认值，如 uint 的默认值是 0;
  • [101-8] delete 会让变量变为初始值;
  • [101-9] Const & immutable
    • 数值变量可以声明 constant 和 immutable; string 和 bytes 可以声明为 constant，但不能为 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，因此更加灵活。在 Solidity v8.0.21 以后，immutable 变量不需要显式初始化。反之，则需要显式初始化。 若 immutable 变量既在声明时初始化，又在 constructor 中初始化，会使用 constructor 初始化的值;

2024.09.26

  • [101-10] 控制流: if-else, for, while, do-while
  • [101-11] 构造函数、修饰器
    • 在Solidity 0.4.22之前，构造函数不使用 constructor 而是使用与合约名同名的函数作为构造函数而使用，由于这种旧写法容易使开发者在书写时发生疏漏（例如合约名叫 Parents，构造函数名写成 parents），使得构造函数变成普通函数，引发漏洞，所以0.4.22版本及之后，采用了全新的 constructor 写法;
    • 新版构造函数: constructor(){} 构造函数（constructor）是一种特殊的函数，每个合约可以定义一个，并在部署合约的时候自动运行一次;
    • Modifier 修饰器:明函数拥有的特性，并减少代码冗余,使用场景是运行函数前的检查，例如地址，变量，余额等;
    // 定义modifier
modifier onlyOwner {
    require(msg.sender == owner); // 检查调用者是否为owner地址
    _; // 如果是的话，继续运行函数主体；否则报错并revert交易
}
function changeOwner(address _newOwner) external onlyOwner{
    owner = _newOwner; // 只有owner地址运行这个函数，并改变owner
}
  • [101-12] Event
    • Solidity中的事件（event）是EVM上日志的抽象,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。
    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
// indexed: 会保存在以太坊虚拟机日志的topics中，方便之后检索
    • 以太坊虚拟机（EVM）用日志Log来存储Solidity事件，每条日志记录都包含主题topics和数据data两部分。
      • 日志的第一部分是主题数组，用于描述事件，长度不能超过4。它的第一个元素是事件的签名（哈希）。对于上面的Transfer事件，它的事件哈希就是：keccak256("Transfer(address,address,uint256)")
      • 除了事件哈希，主题还可以包含至多3个indexed参数，也就是Transfer事件中的from和to。indexed标记的参数可以理解为检索事件的索引“键”，方便之后搜索。每个 indexed 参数的大小为固定的256比特，如果参数太大了（比如字符串），就会自动计算哈希存储在主题中。