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Solidity智能合约开发(提高篇)

2021-07-05 20:01:13  阅读:407  来源: 互联网

标签:function 函数 Solidity contract 智能 uint 合约 public


一、函数

1.1 函数定义

函数的定义格式:

function 函数名(参数类型 参数名, ...) 修饰符 [returns(返回类型, ...)] {
    函数体
}

示例:
function sum(int a, int b) public pure returns(int) {
   return a + b;
}

之前说过,函数入参和出参类型不能够使用var关键字。另外,函数可以返回多个值。

function test1(int a, int b) public pure returns(int, int) {
   return (a, b);
}

function test2(int a, int b) public pure returns(int x, int y) {
   x = a;
   y = b;
}

如果参数没有被使用,那么可以省略参数名。但是这些参数仍然存在堆栈中,只是无法访问而已。

function test(int a, int) public pure returns(int) {
  return a;
}

上面函数声明使用pure,代表该函数不能读取或修改状态变量,也不能发送和接收以太币,只能调用其他pure函数,因此下面注释代码编译报错。

contract SimpleContract {
    uint a;
    
    function f() public pure {}
    
    function f(uint _a) public pure {
        //a;
        //a = _a;
        //f();
    }

    function f(address payable addr) public pure {
        //addr.transfer(10);
    }
}

除了pure以外,还可以使用view来修饰函数,这时候该函数只能够读取状态变量,而不能修改状态变量,也不能发送或接收以太币,只能调用其他pureview函数。

1.2 函数调用

函数调用可以分为内部调用和外部调用。内部调用就是通过函数名直接调用,外部调用是通过合约实例进行调用。

function sum(int a, int b) public pure returns(int) {
  return a + b;
}

function test() public {
   int result = sum(10, 20); // 内部调用
   int result2 = this.sum(10, 20); // 外部调用
}

如果是内部调用,被调用函数在EVM中被解释为简单的代码跳转。而外部函数调用是通过发送消息的方式进行调用。

另外,如果函数使用payable修饰,那么调用该函数时候可以指定花费的钱和gas数量。

contract A {
    function test() payable public {
        // TODO
    }
}

contract B {
    A a;
    
    function setA(A _a) public {
        a = _a;
    }
    
    function call() public {
        a.test.value(10).gas(100)();
    }
}

上面调用合约a的test函数时,指定了花费的wei和gas数量。如果被调用函数所在合约本身发生抛出异常,或gas用完等情况,函数调用会抛出异常。

注意:当调用其他合约时候,就相当于将控制权交给了被调用的合约。如果不清楚被调用合约的实现细节,这时候会存在很大风险(比如重入攻击)。

1.3 函数重载

函数重载是指在一个合约里面同时存在两个或两个以上同名的函数,但函数的参数类型或数量不一样。

contract A {
   function f() public {}
   function f(uint a) public {}
   function f(uint a, uint b) public {}
}

上面代码存在三个重载函数f。当程序调用函数f时候,会根据传入参数的类型和数量决定调用哪个函数。如果传入参数可以隐式地转换为目标函数参数类型,这时候需要明确指明传入参数的类型。

function f(uint8 a) public {
        
} 

function f(uint16 b) public {
    
} 

function test() public {
    // f(10);   
    // f(uint8(10));
    f(uint16(10));
}

上面被注释的两行代码会提示TypeError: No unique declaration found after argument-dependent lookup.。这是因为10uint8(10)都可以匹配两个重载函数。

1.4 函数的可见性

solidityi提供了四种不同的可见性类型,用于限定函数或状态变量的访问范围。

可见性类型作用
external允许该函数从其他合约和交易中调用,不能在当前合约直接调用,但可以通过this调用
public允许该函数在合约内部和外部调用
internal只允许在合约内部或子合约中调用
private只能够在当前合约中调用

1.5 getter函数

对于public修饰的状态变量,solidity编译器会自动为该变量添加对应的getter函数,getter函数名就是状态变量的名称。

contract A { 
    uint public data;
}

contract B {
    function test() public {  
        A a = new A();
        a.data;
        a.data();
    }
}

上面代码中,a.data()是通过getter函数方法data变量。

getter函数的可见性为external,也就是在合约内部无法直接调用,只能通过this或合约外部调用。另外getter函数默认被标记为view,也就是只能读取状态变量。

对于数组类型的public状态变量,如果要获取整个数组的话,不能够通过getter函数获取,只能通过变量名,或者定义一个函数来返回该变量的方式来获取。

contract A {
    uint[] public data;  
    function getArray() public view returns(uint[] memory) { 
        return data;
    }
}

contract B {
    function test() public { 
        A a = new A();
        a.data;
        a.getArray();
        //a.data();
    }
}

上面test函数的最后一行注释的代码会提示TypeError: Wrong argument count for function call: 0 arguments given but expect 1。这里只能够通过getter函数获取数组中的元素,而不能获取整个数组。

1.6 函数修饰符

函数修饰器用于在执行函数之前执行其他额外的操作,最常见用法是在执行函数前检查是否满足条件,如果满足则执行目标函数。

定义修饰器的语法:

modifier 修饰器名称 {
    _;
}

示例:

contract SimpleContract {
    address owner;
    
    modifier onlyOwner {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }
    
    function test() public onlyOwner {}	
}

上面代码定义了一个修饰器onlyOwner,然后在test函数声明时候指定了该修饰器。那么,当调用该函数时候,会先执行修饰器中的代码,然后再执行test函数中的代码。

一个合约中可以定义多个修饰器。同一个函数也可以使用多个修饰器,多个修饰器之间使用空格隔开。调用函数时多个修饰器会依次执行。

contract SimpleContract {
    address owner;
    
    modifier onlyOwner {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }
    
    modifier onlyOwner2 {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }   

    function test() public onlyOwner onlyOwner2  {} 
}

与函数类似的是,修饰器也可以有参数。

modifier onlyOwner(uint a) {}

function test() public onlyOwner(10) {}

上面修饰器带一个参数,所以使用修饰器时候需要传入一个实参。

1.7 全局函数

根据官方文档,solidity自带了一些特殊的变量和函数。这些变量和函数存在于全局的命名空间里面,主要用于提供区块链相关的信息,以及常用的工具函数。

1.区块和交易属性:

函数名描述
blockhash(uint blockNum) returns(byte32)获取最新256个区块中某个区块的哈希
block.chainid(uint)获取当前区块链的ID
block.coinbase(address payable)获取当前区块矿工的地址
block.difficulty(uint)获取当前区块的难度值
block.gaslimit(uint)获取当前区块的gas限额
block.number(uint)获取当前区块号
block.timestamp(uint)获取当前区块的时间戳(以秒为单位)
gasleft() returns(uint256)返回剩余的gas数量
msg.data(bytes calldata)获取完整的calldata
msg.sender(address)获取当前消息调用的发送者
msg.sig(bytes4)获取函数签名
msg.value(uint)获取发送消息所需要wei的数量
tx.gasprice(uint)获取交易的油价
tx.origin(address)获取交易的发起者

2.abi编解码函数:

函数名描述
abi.decode(bytes memory encodedData, …) returns(…)对给定数据进行abi解码,而类型由第二个参数来指定
abi.encode(…) returns(bytes memory)对指定参数进行abi编码
abi.encodePacked(…) returns(bytes memory)对指定参数进行压缩编码
abi.encodeWithSelector(bytes4 selector, …) returns(bytes memory)从第二个参数开始对参数进行编码,并以指定的函数签名作为前缀
abi.encodeWithSignature(string memory sig, …) returns(bytes memory)相当于abi.encodeWithSelector(bytes4(keccak256(bytes(sig))))

3.类型成员

函数名描述
bytes.concat(…) returns(bytes memory)将多个bytes组合成一个bytes

4.错误处理函数:

函数名描述
assert(bool condition)如果条件不满足,则抛出异常,并且恢复原来状态。通常用于内部错误检查
require(bool condition)如果条件不满足,则执行revert操作。通常用于检查输入或外部组件引起的错误
require(bool condition, string memory message)同上,并提供了错误信息
revert()终止执行,并恢复原来状态
revert(string reason)同上,并提供了原因

需要注意的是,assert异常会消耗掉所有可用的gas,而require从Metropolis版本开始不会小号任何gas。

5.数学和加解密函数:

函数名描述
addmod(uint x, uint y, uint k) returns(uint)计算(x + y) % k,其中加法以任意的精度执行,并且当加法结果超过2的256次方也不会被截断
mulmod(uint x, uint y, uint k) returns(uint)同上,只是加法换成了乘法
keccak(bytes memory) returns(bytes32)用Keccak-256算法对输入进行加密
sha256(bytes memory) returns(bytes32)用SHA-256算法对输入进行加密
ripemd160(bytes memory) returns(bytes20)用RIPEMD-160算法对输入进行加密
ecrecover(bytes32 hash, uint8 v, byte32 r, bytes32 s) returns(address)利用椭圆曲线算法恢复公钥地址,失败返回0

6.地址相关函数:

函数名描述
<address>.balance(uint256)获取账户地址的余额,单位为wei
<address>.code(bytes memory)返回地址上的代码,可能是空
<address>.codehash(bytes32)返回地址上的codehash
<address payable>.transfer(uint256 memory)向指定地址发送一定数量的wei,并且发送2300 gas作为矿工费。如果失败产生一个require异常,则执行revert操作
<address payable>.send(uint256 amount) returns (bool)向指定地址发送一定数量的wei,并且发送2300 gas作为矿工费。如果失败返回false
<address>.call(bytes memory) returns (bool, bytes memory)低级调用合约函数,如果成功,则返回true|falsedata;可以指定gas数量
<address>.delegatecall(bytes memory) returns (bool, bytes memory)同上
<address>.staticcall(bytes memory) returns (bool, bytes memory)同上

7.合约相关函数:

函数名描述
this(contract)将当前合约转换成地址类型
selfdestruct(address payable recipient)销毁合约,并将余额发送到指定地址上

1.8 Fallback函数

每个合约都隐式包含一个未命名、没有参数和返回值的函数,成为fallback函数。如果调用合约函数不存在,那么会自动执行fallback函数。除此以外,如果合约接收到以太币,fallback函数也会自动执行,所以fallback函数必须使用payable修饰。

contract SimpleContract {
    
    uint a;
    
    function() external payable {
        a = 100;
    }
    
}

如果想让合约接收以太币,那么就必须提供fallback函数,否则会报错并返还以太币。

二、合约

2.1 创建合约实例

创建合约的语法:

new 合约名();

示例:

contract A {}

contract B {
    function test() public { 
        A a = new A();
    }
}

创建合约实例的时候,默认会调用构造函数,并执行构造函数中的代码。如果没有定义构造函数,EVM编译器会自动生成一个默认的构造函数。如果构造函数指定了参数,那么创建合约实例时候需要传入相同数量的实参。

contract A {
    int num;
    constructor(int _num) public {
        num = _num;
    }
}

contract B { 
    function test() public { 
        A a = new A(10);
    }
}

注意:合约构造函数是可选的。solidity不支持构造函数的重载,也就是一个合约最多只有一个构造函数。

2.2 合约的继承

一个合约可以继承另外一个合约,也可以同时继承多个合约,比如说:

contract A {}

contract B is A {}

如果同时继承了多个父合约,最远的派生函数会被调用。

contract C is A, B {}

contract SimpleContract {
    function test() public returns(uint) {
        C c = new C();
        c.a(); // 20
        c.f(); // 20
    }
}

上面合约C同时继承了A和B,因为B合约比A合约距离C合约远,所以在test函数中调用父合约状态变量和函数,实际调用的是B合约。

父合约的函数可以被派生合约中具有相同名称、相同参数的函数重载。如果派生合约的重载函数的返回值类型或数量不相同,会导致错误。
在这里插入图片描述
如果父合约构造函数带参数,那么可以在派生合约声明时候指定参数,或者也可以在构造函数位置以修饰器方式提供。

contract A {
    int num;
    constructor(int _num) public {
        num = _num;
    }
}

contract B is A {}
contract B is A(10) {}
contract B is A {
    constructor() public A(10) {}
}

2.3 抽象合约和接口

如果一个派生合约没有指定所有父合约的构造函数参数,那么该合约是一个抽象合约。

contract A {
    uint a;
    constructor(uint _a) internal {
        a = _a;
    }
}

contract B is A {}

contract SimpleContract {
    function test() public { 
        //A a = new A();
    }
}

因为合约B继承合约A时候,没有指定构造函数参数,因此合约B是一个抽象合约。抽象合约不能够实例化,因此上面test函数中注释代码会报错。

另外,如果一个合约包含未实现的函数,那么该合约也是一个抽象合约。

contract A {
    function test() public;
}

上面test函数没有提供实现,因此合约A也是一个抽象合约。

2.4 接口

接口主要用于规范合约的实现,其定义格式为:

interface 接口名 {}

定义接口使用interface关键字。接口里面只能够声明函数,不能定义状态变量和构造函数,也不能够对函数提供实现。

interface InterfaceA {
    function f() external;
}

上面接口函数f()必须要使用external修饰符。与Java不同,solidity接口之间无法继承。
在这里插入图片描述
一个合约可以继承多个接口。

interface InterfaceA {}
interface InterfaceB {}
interface Impl is InterfaceA, InterfaceB {}

如果一个合约没有实现接口里面的所有函数,那么该合约是一个抽象合约。

标签:function,函数,Solidity,contract,智能,uint,合约,public
来源: https://blog.csdn.net/zhongliwen1981/article/details/117970764

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