以太坊智能合约 Solidity 的常用数据类型介绍
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Solidity
是一种静态语言类型,在编译前都要指定每个变量的类型。Solidity
提供了几种基本类型,通过几种基本类型的组合,可以组合成复杂类型。
网络上有很多翻译后的关于 Solidity
类型介绍的文章,这里就不多介绍,只是着重介绍后面实例中会使用到的一些类型。
上一章节中,我们讲了 使用 Browser-solidity 在 Go-Ethereum1.7.2 上进行简单的智能合约部署,本文中后面的实例,都可以在 Browser-solidity
中进行测试。
1、数组
数组是可以在编译时固定大小的,也可以是动态的。对于存储器数组来说,成员类型可以是任意的(也可以是其他数组,映射或结构)。对于内存数组来说 ,成员类型不能是一个映射;如果是公开可见的函数参数,成员类型是必须是ABI类型的。
固定大小k的数组和基本类型 T
,可以写成 T[k]
, 动态数组写成 T[ ]
。例如, 有5个基本类型为 uint
的动态数组的数组 可以写成 uint[ ][5]
( 注意,和一些其他语言相比,这里的符号表示次序是反过来的)。为了访问第三动态数组中的第二个 uint
, 必须使用 x[2][1]
(下标是从零开始的,访问模式和声明模式正好相反, 即x[2]
是从右边剔除了一阶)。
bytes
和 string
是特殊类型的数组。 bytes
类似于 byte[ ]
,但它是紧凑排列在calldata里的。string
等于 bytes
, 但不允许用长度或所以索引访问(现在情况是这样的)。
所以 bytes
应该优先于 byte[ ]
,因为它效率更高。
1.1、对数组的增删改查操作。
在Browser-solidity
的左侧,新建一个mshk_top_array.sol
文件,内容如下:
mshk_top_array.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 数组的增、删、改、查
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_array {
//声明一个全局数组变量
uint[] public intArray;
/*
* 构造函数
* 默认向数组中添加一个2009
*/
function mshk_top_array() public{
intArray.push(2009);
}
/*
* @dev 添加一个值到数组
* @param val uint, 要传入的数值
*/
function add(uint val) public{
intArray.push(val);
}
/*
* @dev 获取数组的长度
* @return len uint,返回数组的长度
*/
function length() public view returns (uint) {
return intArray.length;
}
/*
* @dev 更新数组的值
* @param _index uint, 指定的索引
* @param _value uint, 要修改的值
*/
function update(uint _index, uint _value) public{
intArray[_index] = _value;
}
/*
* @dev 获取指定数组索引的值
* @param _index uint, 索引值
* @return _value uint, 返回结果
*/
function valueByIndex(uint _index) public view returns (uint _value){
uint result = intArray[_index];
return result;
}
/*
* @dev 删除指定数组索引的值
* @param _index uint, 索引值
*/
function delByIndex(uint _index) public{
uint len=intArray.length;
if (_index >= len) return;
for (uint i = _index; i<len-1; i++){
intArray[i] = intArray[i+1];
}
delete intArray[len-1];
intArray.length--;
}
}
Array
类型有两个成员,length
和push
更多介绍参考链接: http://solidity.readthedocs.io/en/latest/types.html?highlight=uint#members
在左侧写完代码以后,可以在右侧的Setting
选择0.4.17+commit.bdeb9e52
,然后在Run
选项卡中,进行调试。
之前的文章中有介绍如何使用Browser-solidity
调试Solidity
,本文中不多介绍,没看过的同学,可以参考 这里。
2、String、Bytes、Mapping的使用
string
类型没有length
属性,而bytes
类型有length
属性
bytes1
, bytes2
, bytes3
, …, bytes32
,如果在bytes
后面带了数字进行声明时,最多可以保存32个字符。一旦声明以后,那么length
属性就是你声明的长度。
mapping
,是由键和值组成的mapping(_KeyType => _ValueType)
哈希表,初始化每个存在的key,对应的value的值会初始化为所有的字节都为0。_KeyType
和_ValueType
可以是任意类型。mapping
只允许静态变量或是内部方法中的存储空间引用类型。一般键为地址, 值为余额 mapping(address => uint)
。
string
类型的官方介绍:http://solidity.readthedocs.io/en/latest/types.html?highlight=uint#string-literals
bytes
数组的官方介绍:http://solidity.readthedocs.io/en/latest/types.html?highlight=bytes#fixed-size-byte-arrays
Mappings
类型的官方介绍:http://solidity.readthedocs.io/en/latest/types.html?highlight=bytes#mappings
下面我们创建一个mshk_top_string_bytes_mapping.sol
文件,对string
、bytes
、mapping
进行测试。
mshk_top_string_bytes_mapping.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 对`string`、`bytes`、`mapping`进行测试
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_string_bytes_mapping {
//声明一个变量
string public str;
bytes public byt;
mapping(bytes10 => string) public map;
/*
* 初始化
*/
function init() public{
str = "abc";
byt = "abc";
map["mshk"] = "mshk.top";
map["idoall"] = "idoall.org";
}
/*
* @dev 获取长度
* @param uint 返回长度
*/
function lenght() public view returns(uint){
return byt.length;
}
/*
* @dev 获取map的指定key的值
* @param _key bytes10,指定的key,如果key不存在,会返回空字符串
*/
function getMapByKey(bytes10 _key) public view returns(string){
return map[_key];
}
}
下图是在Browser-solidity
中运行起来的效果:
3、Enums 和 Structs 的简单应用
Enums
是一个用户可以定义类型的方法,可以使用uint
转换,默认从0开始递增,但不可以隐性转换,转换失败会抛出异常,声明Enums
时,里面至少要有一个成员。一般用来模拟合约的状态。
下面我们创建一个mshk_top_enums.sol
文件,对enums
进行测试。
mshk_top_enums.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 对`enums`进行测试
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_enums {
//定义枚举
enum ActionChoices { GoLeft, GoRight, GoStraight, SitStill }
//声明变量
ActionChoices choice;
ActionChoices constant defaultChoice = ActionChoices.GoStraight;
function setGoRight() public {
choice = ActionChoices.GoRight;
}
function setGoLeft() public {
choice = ActionChoices.GoLeft;
}
function setGoStraight() public {
choice = ActionChoices.GoStraight;
}
function setSitStill() public {
choice = ActionChoices.SitStill;
}
// Since enum types are not part of the ABI, the signature of "getChoice"
// will automatically be changed to "getChoice() returns (uint8)"
// for all matters external to Solidity. The integer type used is just
// large enough to hold all enum values, i.e. if you have more values,
// `uint16` will be used and so on.
function getChoice() public view returns (ActionChoices) {
return choice;
}
function getDefaultChoice() public pure returns (uint) {
return uint(defaultChoice);
}
}
以上代码,第一次调用getChoice
方法时,返回的值为0。调用setGoRight
方法,对choice
设置一个枚举值ActionChoices.GoRight
,再次调用getChoice
方法时,返回的值为1.
下图是在Browser-solidity
中运行起来的效果:
Structs
结构体,和其他语言一样,可以定义任意类型的结构。Structs
里面可以定义Mappings
,同样在Mappings
中也可以定义Structs
。虽然结构本身可以作为mapping的成员值,但是结构不可以包含它本身类型,避免死循环。
下面我们创建一个mshk_top_struct.sol
文件,对structs
进行测试。
mshk_top_struct.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 对 structs 进行测试
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_struct {
// Defines a new type with two fields.
struct User {
string name;
uint age;
}
//用户列表
User[] public users;
/*
* @dev 添加方法
*/
function add(string _name, uint _age) public{
users.push(
User({
name:_name,
age:_age
})
);
}
}
以上代码,在add方法中,输入"张三",18
,然后在users中输入索引值0,能够看到如下图中的效果:
Mapping类型被定义成如mapping(_KeyType => _ValueType)
一样,KeyType
和 ValueType
可以是任何类型,其中 ValueType
甚至也可以是Mapping类型。
mshk_top_struct_mapping.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 使用 struct 和 mapping 编写一个简单的智能合约
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_struct_mapping {
mapping (address => uint) public balanceOf;
address public owner;
event Sent(address sender, address receiver, uint amount); //定义一个时间
//获取部署合约的账户地址, 并初始化该地址的余额
function mshk_top_struct_mapping() public{
owner = msg.sender;
balanceOf[owner] = 10000;
}
//账户地址交易
function transfer(address _to, uint amount) public{
if(balanceOf[msg.sender] < amount) {return;} //进行判断,防止发送账户的余额不足
if(balanceOf[_to] + amount < balanceOf[_to]){return;} //防止自己给自己转账,或递归调用(因为每次调用都有额外的花费)
balanceOf[_to] += amount;
balanceOf[msg.sender] -= amount;
Sent(msg.sender, _to, amount); ///调用事件
}
//挖矿
function mint(uint amount) public{
balanceOf[owner] += amount;
}
}
以上代码,在Browser-solidity
中创建以后,能够看到如下图中的效果:
4、Ether 单位和 Time 单位
Ether
的单位关键字有wei
, finney
, szabo
, ether
,换算格式如下:
* 1 ether = 1 * 10^18 wei;
* 1 ether = 1 * 10^6 szabo;
* 1 ehter = 1* 10^3 finney;
mshk_top_ether.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 对 比特币 Ether 的几个单位进行测试
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_ether {
// 定义全局变量
uint public balance;
function mshk_top_ether() public{
balance = 1 ether; //1000000000000000000
}
function mshk_finney() public{
balance = 1 finney; //1000000000000000
}
function mshk_szabo() public{
balance = 1 szabo; //1000000000000
}
function mshk_wei() public{
balance = 1 wei; //1
}
}
以上代码,在Browser-solidity
中创建以后,能够看到如下图中的效果:
Time
的单位关键字有seconds
, minutes
, hours
, days
, weeks
, years
,换算格式如下:
* 1 == 1 seconds
* 1 minutes == 60 seconds
* 1 hours == 60 minutes
* 1 days == 24 hours
* 1 weeks == 7 days
* 1 years == 365 days
mshk_top_time.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 对 Time 单位进行测试
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_time {
// 定义全局变量
uint public _time;
function mshk_top_time() public{
_time = 100000000;
}
function mshk_seconds() public view returns(uint){
return _time + 1 seconds; //100000001
}
function mshk_minutes() public view returns(uint){
return _time + 1 minutes; //100000060
}
function mshk_hours() public view returns(uint){
return _time + 1 hours; //100003600
}
function mshk_weeks() public view returns(uint){
return _time + 1 weeks; //100604800
}
function mshk_years() public view returns(uint){
return _time + 1 years; //131536000
}
}
以上代码,在Browser-solidity
中创建以后,能够看到如下图中的效果:
5、Address
address
类型是一个由 20 字节长度的值(以太坊的地址)组成的。地址类型有很多成员变量,是所有合约的基础。常用的两个成员为:
<address>.balance
,地址的余额(单位为:wei)<address>.transfer
,发送以太币(单位为:wei)到一个地址,如果失败会抛出异常,会撤回发送。
mshk_top_address.sol:
pragma solidity ^0.4.17;
/**
* 对 Address 的测试
* https://mshk.top
*/
contract mshk_top_address {
// 定义全局变量
address public _a;
address public _b;
function mshk_top_address() public{
_a = msg.sender; //调用合约用户的地址
_b = this; //当前合约的地址
}
function geta() public view returns(address){
return _a;
}
function getb() public view returns(address){
return _b;
}
}
以上代码,在Browser-solidity
中创建以后,能够看到如下图中的效果:
6、更多数据类型介绍
有兴趣的同学,如果想看更多的数据类型介绍 ,可以参考 以太坊数据类型官方文档
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Tools and Technologies in the Ethereum Ecosystem
博文作者:迦壹
博客地址:以太坊智能合约 Solidity 的常用数据类型介绍
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