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- 自我介绍 Hello everyone, I'm FFFFourwood, but you can call me "Arthur". I work as a software engineer. JS｜React｜ C#
- 你认为你会完成本次残酷学习吗？ Fighting!!!!
Solidity 简介
- Solidity 是用于编写以太坊智能合约的编程语言。
- 特点：基于对象、高级。
- 掌握 Solidity 可帮助理解区块链项目，规避风险，提升币圈参与感。
开发工具：Remix
- Remix 是以太坊官方推荐的智能合约开发工具，适合新手。
- 无需安装软件，直接在浏览器中编写、编译和部署合约。
- 网址：Remix
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.21;
contract HelloWeb3 {
string public _string = "Hello Web3!";
}
- 第一行：声明软件许可（MIT），以注释开头。
- 第二行：声明使用的 Solidity 版本（0.8.21）。
- 第三行：定义合约 HelloWeb3，并声明变量 _string，值为 "Hello Web3!"。
Solidity 值类型 个人笔记
- 布尔型
- 取值：true / false
- 运算符：!（非），&&（与），||（或），==（等于），!=（不等于）
- 短路规则：&& 遇到 false，|| 遇到 true，后续不执行。
- 整型
- 有符号整型 int，无符号整型 uint。
- 运算符：+，-，*，/，%（取余），**（幂运算）。
- 示例：uint256 public _number = 20220330;
- 地址类型
- 普通地址：address
- 可支付地址：payable address，可以接收以太币并调用 balance 查询余额。
- 定长字节数组
- 定长字节：bytes1，bytes32，最多 32 字节。
- 示例：bytes32 public _byte32 = "MiniSolidity";
- 枚举（enum）
- 定义多个状态，值从 0 开始。
- 可以与 uint 相互转换。
函数
- pure 函数不读不写链上状态。
- view 函数仅能读取状态变量。
- payable 函数可以接收以太币。
- 函数可见性（public、private、internal、external）决定函数的访问权限。
函数输出总结
- 返回值：return 和 returns
- returns：声明函数的返回类型，位于函数名后面。
- return：函数内部使用，返回具体值。
- 命名式返回
- 在 returns 关键字中声明返回变量的名称，Solidity 会自动初始化并返回这些变量。
- 你可以选择显式使用 return，也可以省略。
- 解构式赋值
- 可以通过解构赋值读取函数的所有或部分返回值。
- 不需要的返回值可以留空，用 , 隔开。
变量数据存储和作用域
- 引用类型
引用类型包括数组和结构体，由于其占用存储空间大，必须明确声明数据存储的位置。常见的存储位置有：
• storage：用于合约的状态变量，数据存储在链上，消耗较多的 gas。
• memory：用于函数的参数和临时变量，数据存储在内存中，不上链。
• calldata：类似于 memory，但不可修改，常用于函数参数。
-
数据位置的赋值规则
• storage to storage：创建引用，修改一个会影响另一个。 • memory to memory：创建引用，修改一个会影响另一个。 • 其他情况：创建副本，修改副本不会影响原始变量。
-
变量的作用域
Solidity 中变量的作用域分为三类：
• 状态变量：存储在链上的变量，所有函数可访问，gas 消耗高。
• 局部变量：仅在函数执行时有效，存储在内存中，gas 消耗低。
• 全局变量：Solidity 预定义的变量，如 msg.sender、block.number、msg.data 等，函数内无需声明即可使用。
-
以太单位与时间单位
• 以太单位：wei、gwei、ether，分别代表不同的精度单位，确保交易精度。 • 时间单位：seconds、minutes、hours、days、weeks，用于设定合约中的时间条件。
引用类型总结：数组（Array）和结构体（Struct）
- 数组（Array）
-
固定长度数组：在声明时指定长度，无法改变。
-
可变长度数组（动态数组）：长度不固定，可以动态改变。
-
创建规则：
- 动态数组用
new创建，并需指定长度。 - 数组字面常数初始化类型由第一个元素决定。
- 动态数组用
-
数组操作：
length：获取数组长度。push()：向数组末尾添加元素。pop()：移除数组最后一个元素。
- 结构体（Struct）
-
结构体用于创建自定义数据类型，元素可以是原始类型或引用类型。
-
赋值方法：
- 通过
storage引用赋值：Student storage _student = student; _student.id = 11;
- 直接引用状态变量：
student.id = 1;
- 构造函数式赋值：
student = Student(3, 90);
key-value形式赋值：student = Student({id: 4, score: 60});
- 通过
-
数组和结构体是 Solidity 中的常用引用类型。数组支持固定和动态长度，常用成员方法包括
push()和pop()。结构体用于定义自定义数据类型，并有多种赋值方式。
映射类型（Mapping）总结
- 映射（Mapping）简介 映射是一种存储键值对（key-value）的数据结构，类似哈希表。通过映射，可以根据键（Key）查询对应的值（Value）。
映射声明格式：
mapping(_KeyType => _ValueType) public mappingName;- 映射的规则
-
规则1：
_KeyType必须是 Solidity 内置的值类型（如uint、address），不能是自定义类型。_ValueType可以是自定义类型。 -
规则2：映射的存储位置必须是
storage，因此映射适用于状态变量或函数中的storage变量。映射不能作为函数的参数或返回类型。 -
规则3：声明为
public的映射，Solidity 会自动创建一个 getter 函数来通过键查询值。 -
规则4：向映射添加键值对的语法：
idToAddress[_Key] = _Value;
- 映射的原理
-
原理1：映射不存储键的具体信息，也没有长度（
length）属性。 -
原理2：映射通过
keccak256(abi.encodePacked(key, slot))的哈希值作为偏移量存取对应的值。 -
原理3：所有未赋值的键会有默认值。例如，
uint类型的默认值为0。
- 总结
映射是 Solidity 中常用的哈希表数据结构，通过键查询值。它不存储键的信息且未赋值的键有默认值。映射的键类型必须是内置值类型，存储位置必须是
storage。
变量初始值
- Solidity 中，声明但未赋值的变量会有默认初始值，具体根据变量类型而定。
- 值类型初始值
- boolean:
false - string:
""（空字符串） - int:
0 - uint:
0 - enum: 枚举的第一个元素
- address:
0x0000000000000000000000000000000000000000（或address(0)） - function
- internal: 空白函数
- external: 空白函数
- 引用类型初始值
- 映射（mapping）: 所有元素都是默认值的映射。
- 结构体（struct）: 所有成员设为默认值的结构体。
- 数组（array）
- 动态数组:
[]（空数组） - 静态数组（定长）: 所有成员设为默认值的数组。
- 动态数组:
delete 操作符
delete操作符可以将变量的值重置为初始值。
常量：constant 和 immutable
常量：constant 和 immutable 总结
constant关键字
- 特点：
constant变量必须在声明时初始化，之后不能再改变。 - 作用：提高合约的安全性和节省 gas。
- 支持的类型：数值类型、
string和bytes可以声明为constant，其他类型则不支持。
immutable关键字
- 特点：
immutable变量可以在声明时或构造函数（constructor）中初始化，但初始化后不能再改变。 - 灵活性：可以通过构造函数或全局变量来初始化，例如
address(this)、block.number，或自定义函数返回值。 - Solidity 版本影响：在 Solidity v0.8.21 之后，
immutable变量不需要显式初始化，否则需要显式初始化。
- 常见错误
-
修改
constant变量：会抛出错误TypeError: Cannot assign to a constant variable.。 -
修改
immutable变量：会抛出错误TypeError: Immutable state variable already initialized.。 -
constant和immutable关键字用于确保某些变量在初始化后不再改变，增加了合约的安全性和降低了 gas 消耗。
控制流与插入排序实现
- 控制流 Solidity 的控制流与其他编程语言类似，主要包含以下几种：
- if-else
- for 循环
- while 循环
- do-while 循环
- 三元运算符
- Solidity 插入排序实现
正确的做法是确保 j 不会小于 1，从而避免负值问题：
function insertionSort(uint[] memory a) public pure returns (uint[] memory) {
for (uint i = 1; i < a.length; i++) {
uint temp = a[i];
uint j = i;
while (j >= 1 && temp < a[j - 1]) {
a[j] = a[j - 1];
j--;
}
a[j] = temp;
}
return a;
}运行结果：输入 [2,5,3,1]，输出 [1,2,3,5]。
构造函数和修饰器总结
构造函数 (Constructor)
-
构造函数是一种特殊的函数，在合约部署时自动运行一次，用来初始化合约的参数。
-
每个合约可以定义一个构造函数，只能在部署时调用一次。
-
历史变化: 在 0.4.22 之前，构造函数和合约同名。0.4.22 后改用
constructor语法，避免函数名冲突导致的漏洞。
修饰器 (Modifier)
- 修饰器类似面向对象中的装饰器，主要用于函数运行前进行条件检查，减少代码冗余。
- 用法示例：定义一个
onlyOwner修饰器，确保只有合约的owner地址能调用某个函数。// 定义修饰器 modifier onlyOwner { require(msg.sender == owner); // 检查调用者是否是 owner 地址 _; // 继续执行函数主体 } // 函数使用 onlyOwner 修饰器 function changeOwner(address _newOwner) external onlyOwner { owner = _newOwner; }
OpenZeppelin的Ownable标准实现
-
OpenZeppelin 维护了一套标准的 Solidity 合约库，
Ownable.sol是其中用于控制合约权限的标准实现。 -
通过定义
onlyOwner修饰器来保护重要函数，仅允许合约所有者调用这些函数。 -
可以通过 Remix 测试 OpenZeppelin 的 Ownable 合约实现。
-
构造函数 在合约部署时初始化参数，只能调用一次。
-
修饰器 用于执行条件检查，例如权限控制，减少重复代码。
-
Ownable 合约 是常见的权限控制实现，确保合约的关键操作只能由特定地址执行。
事件 Solidity中的事件（event）是EVM上日志的抽象，它具有两个特点：
- 响应：应用程序（如ethers.js）可以通过RPC接口订阅和监听这些事件，并在前端做响应。
- 经济：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。
声明事件
事件的声明由event关键字开头，接着是事件名称，括号里面写好事件需要记录的变量类型和变量名。以ERC20代币合约的Transfer事件为例：
继承
继承是面向对象编程很重要的组成部分，可以显著减少重复代码。如果把合约看作是对象的话，Solidity也是面向对象的编程，也支持继承。
规则
virtual: 父合约中的函数，如果希望子合约重写，需要加上virtual关键字。override: 子合约重写了父合约中的函数，需要加上override关键字。
注意：用override修饰public变量，会重写与变量同名的getter函数
多重继承
Solidity的合约可以继承多个合约。规则：
- 继承时要按辈分最高到最低的顺序排。
- 重写在多个父合约中都重名的函数时，
override关键字后面要加上所有父合约名字。
抽象合约
如果智能合约中至少有一个未实现的函数（即函数没有主体{}），该合约必须标为abstract，否则编译时会报错。未实现的函数需要加virtual关键字，以便子合约可以重写它。
接口 接口类似于抽象合约，但它不实现任何功能，且有以下规则：
- 不能包含状态变量。
- 不能包含构造函数。
- 不能继承除接口外的其他合约。
- 所有函数都必须是
external且不能有函数体。 - 非抽象合约继承接口后，必须实现接口定义的所有功能。
接口定义了合约的功能及如何与之交互。如果一个合约实现了某个接口（如ERC20或ERC721），其他Dapps和合约就知道如何与它交互。接口提供两个关键信息：
- 每个函数的
bytes4选择器及函数签名。 - 接口ID（EIP165标准）。
接口和合约ABI等价，接口可以转换为ABI，ABI也可用工具转为接口。
IERC721事件
- Transfer：转账时释放，记录发出地址
from，接收地址to及tokenId。 - Approval：授权时释放，记录授权地址
owner，被授权地址approved及tokenId。 - ApprovalForAll：批量授权时释放，记录发出地址
owner，授权地址operator和授权状态。
IERC721函数
balanceOf：返回某地址的NFT持有量。ownerOf：返回指定tokenId的持有人地址。transferFrom：普通转账，参数为转出地址、接收地址和tokenId。safeTransferFrom：安全转账，要求接收方（合约地址）实现ERC721Receiver接口。approve：授权另一个地址使用NFT。getApproved：查询指定tokenId授权给了哪个地址。setApprovalForAll：将自己持有的NFT批量授权给某个地址。isApprovedForAll：查询某地址的NFT是否已批量授权给另一个地址。safeTransferFrom：带有额外data参数的安全转账函数。
Error
error 是 Solidity 0.8.4 版本新加的内容，方便且高效（省 gas）地向用户解释操作失败的原因，同时还可以在抛出异常的同时携带参数
Require
require 命令是 Solidity 0.8 版本之前抛出异常的常用方法，目前很多主流合约仍然还在使用它。它很好用，唯一的缺点就是 gas 随着描述异常的字符串长度增加，比 error 命令要高。使用方法：require(检查条件, "异常的描述")，当检查条件不成立的时候，就会抛出异常。
Assert
assert 命令一般用于程序员写程序 debug，因为它不能解释抛出异常的原因（比 require 少个字符串）。它的用法很简单，assert(检查条件)，当检查条件不成立的时候，就会抛出异常。
三种方法的 gas 比较 我们比较一下三种抛出异常的 gas 消耗，通过 remix 控制台的 Debug 按钮，能查到每次函数调用的 gas 消耗分别如下：（使用 0.8.17 版本编译）
error方法 gas 消耗：24457 (加入参数后 gas 消耗：24660)require方法 gas 消耗：24755assert方法 gas 消耗：24473
我们可以看到，error 方法 gas 最少，其次是 assert，require 方法消耗 gas 最多！因此，error 既可以告知用户抛出异常的原因，又能省 gas
备注: Solidity 0.8.0 之前的版本，assert 抛出的是一个 panic exception，会把剩余的 gas 全部消耗，不会返还。更多细节见官方文档。
重载 Solidity中允许函数进行重载（overloading），即名字相同但输入参数类型不同的函数可以同时存在，他们被视为不同的函数。注意，Solidity不允许修饰器（modifier）重载 实参匹配（Argument Matching） 在调用重载函数时，会把输入的实际参数和函数参数的变量类型做匹配。 如果出现多个匹配的重载函数，则会报错
今天好忙，心情也不好，断更打卡
依旧加班 也没时间，心情也不好，断更打卡