Solidity合约编程基础知识

合约结构(contract)

https://docs.soliditylang.org/zh-cn/latest/structure-of-a-contract.html#

交易属性

区块和交易属性
block.blockhash(uint blockNumber) returns (bytes32)：指定区块的区块哈希——仅可用于最新的 256 个区块且不包括当前区块；而 blocks 从 0.4.22 版本开始已经不推荐使用，由 blockhash(uint blockNumber) 代替
block.coinbase (address): 挖出当前区块的矿工地址
block.difficulty (uint): 当前区块难度
block.gaslimit (uint): 当前区块 gas 限额
block.number (uint): 当前区块号
block.timestamp (uint): 自 unix epoch 起始当前区块以秒计的时间戳
gasleft() returns (uint256)：剩余的 gas
msg.data (bytes): 完整的 calldata
msg.gas (uint): 剩余 gas - 自 0.4.21 版本开始已经不推荐使用，由 gesleft() 代替
msg.sender (address): 消息发送者（当前调用）
msg.sig (bytes4): calldata 的前 4 字节（也就是函数标识符）
msg.value (uint): 随消息发送的 wei 的数量
now (uint): 目前区块时间戳（block.timestamp）
tx.gasprice (uint): 交易的 gas 价格
tx.origin (address): 交易发起者（完全的调用链）

msg全局变量

在 Solidity 中，msg 是一个 全局对象（全局变量），它包含了与当前 外部函数调用（transaction 或 call） 相关的关键信息。它是智能合约与外部世界（如用户、钱包、其他合约）交互时最重要的数据来源之一。

属性	类型	说明
msg.sender	address	调用者地址（当前函数的直接调用者）
msg.value	uint	随交易发送的 以太币数量（单位：wei）
msg.data	bytes calldata	完整的调用数据（包括函数签名和参数）
msg.sig	bytes4	函数签名的哈希（前 4 字节）
msg.gas	uint	剩余的 gas（⚠️ Solidity 0.8.0+ 已废弃）

数值

类型	位数	最大值	表达式
uint8	8	255	2**8 - 1
uint16	16	65,535	2**16 - 1
uint32	32	4,294,967,295	2**32 - 1
uint64	64	18,446,744,073,709,551,615	2**64 - 1
uint256	256	2**256 - 1（极大）	Solidity 默认整数类型

例如不符合数值范围的输入，remix部署报错如下：

字符串 & require校验

/*** 拼接两个字符串，要求总长度 ≤ 16，否则 revert*/function concatRequireLimit(string memory str1, string memory str2)publicpurereturns (string memory){bytes memory b1 = bytes(str1);bytes memory b2 = bytes(str2);require(b1.length + b2.length <= 16, "Total length exceeds 16");bytes memory result = new bytes(b1.length + b2.length);uint256 k = 0;for (uint256 i = 0; i < b1.length; i++) {result[k++] = b1[i];}for (uint256 i = 0; i < b2.length; i++) {result[k++] = b2[i];}return string(result);}

• 正常例子
  
• 异常例子
  

mapping结构

1. 它无法迭代keys，因为它只保存键的哈希，而不保存键值，如果想迭代，可以用开源的可迭代哈希类库

2. 如果一个key未被保存在mapping中，一样可以正常读取到对应value，只是value是空值（字节全为0）。所以它也不需要put、get等操作，用户直接去操作它即可。

eg1: 简单映射：地址 → 余额

pragma solidity ^0.8.0;contract SimpleMapping {// 每个地址对应一个余额（单位：wei）mapping(address => uint256) public balances;function setBalance(address _addr, uint256 _amount) public {balances[_addr] = _amount;}// public 会自动生成 getter 函数// 调用 balances[0x...] 可查询
}

eg2: 映射 + 结构体：用户信息管理

struct User {string name;uint256 age;bool active;
}// 用户地址 → 用户信息
mapping(address => User) public users;function setUser(string memory _name, uint256 _age) public {users[msg.sender] = User({name: _name,age: _age,active: true});
}

eg3: 映射 + 数组：一对多关系

// 每个用户可以有多个订单 ID
mapping(address => uint256[]) public userOrders;function addOrder(uint256 orderId) public {userOrders[msg.sender].push(orderId);
}

数组

contract Sample{
​string[] private arr;
​function arraySample() public view {arr.push("Hello");uint len = arr.length;//should be 1string value = arr[0];//should be Hello}
​
}

局部变量数组

function arraySample() public view returns(uint){//create an empty array of length 2uint[] memory p = new uint[](2);p[3] = 1;//THIS WILL THROW EXCEPTION return p.length;
}
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阅读投票合约

https://docs.soliditylang.org/zh-cn/latest/solidity-by-example.html#voting

• 初始化，提案投票都是0

    /// 为 `proposalNames` 中的每个提案，创建一个新的（投票）表决constructor(bytes32[] memory proposalNames) {chairperson = msg.sender;voters[chairperson].weight = 1;// 对于提供的每个提案名称，// 创建一个新的 Proposal 对象并把它添加到数组的末尾。for (uint i = 0; i < proposalNames.length; i++) {// `Proposal({...})` 创建一个临时 Proposal 对象// `proposals.push(...)` 将其添加到 `proposals` 的末尾proposals.push(Proposal({name: proposalNames[i],voteCount: 0}));}}

• 投票: 提案投票数加上调用者即投票人的权重

 /// 把您的票(包括委托给您的票)，/// 投给提案 `proposals[proposal].name`。function vote(uint proposal) external {Voter storage sender = voters[msg.sender];require(sender.weight != 0, "Has no right to vote");require(!sender.voted, "Already voted.");sender.voted = true;sender.vote = proposal;// 如果 `proposal` 超过了数组的范围，// 则会自动抛出异常，并恢复所有的改动。proposals[proposal].voteCount += sender.weight;}

• 统计投票: 取投票数最多的提案

/// @dev 结合之前所有投票的情况下，计算出获胜的提案。
function winningProposal() public viewreturns (uint winningProposal_)
{uint winningVoteCount = 0;for (uint p = 0; p < proposals.length; p++) {if (proposals[p].voteCount > winningVoteCount) {winningVoteCount = proposals[p].voteCount;winningProposal_ = p;}}
}// 调用 `winningProposal()` 函数以获取提案数组中获胜者的索引，
// 并以此返回获胜者的名称。
function winnerName() external viewreturns (bytes32 winnerName_)
{winnerName_ = proposals[winningProposal()].name;
}