概念

在 Solidity 中，状态变量 指合约中所有存储在区块链上的变量，定义在合约之内，函数之外。局部变量则是定义在函数之内。

Solidity 函数调用有两种方式：

1. 内部调用（jump）：像普通函数调用，参数用内存指针传递。
2. 外部调用（EVM message call）：通过 calldata 传递数据。

external 函数只支持外部调用，编译器知道参数只来自 calldata，所以可以直接读取 calldata 中的数据，不需要拷贝 → 节省 gas。

public 函数必须支持两种调用方式，所以编译器会强制把参数（尤其是数组、string、bytes）拷贝到 memory（即使是从外部调用也拷贝），这会产生 gas 开销。

solidity 有一些俗成的约定，会使用下划线 _ 区分状态变量和局部变量或者函数是否应该被外部调用，比如构造函数内部：

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contract MyContract {
    uint256 private _value;

    constructor(uint256 value) {
        _value = value; // 将构造函数参数赋值给状态变量
    }
}

数据类型

值类型

• bool：true | false

• int、uint：整数类型，后面可以加数字，步长是 8，从 int8、uint8 到 int256、uint256，省略数字则默认 256。

• address：地址类型，仅能存储 20 字节的地址。

• address payable：可接收 ETH，有 .transfer() 和 .send() 方法，如：

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  address addr = 0xAbC...; address payable payableAddr = payable(addr); // 转换为 payable //属性： addr.balance 该地址的ETH余额，单位是wei addr.code 合约字节码（bytes memory），若为 EOA 则为空 addr.code.length 判断是否为合约（>0 表示是合约） addr.codehash 合约代码的 keccak256 哈希（bytes32）

• bytes：定长字节数组，从 bytes1 到 bytes32，支持索引，有长度。

• enum：枚举类型，按定义顺序从 0 开始自动分配整数值。

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  enum Status { Pending, Approved, Rejected } // Pending → 0 // Approved → 1 // Rejected → 2

引用类型

引用类型使用时都需要加上 storage、memory 或 calldata。

storage：持久化存储在区块链上（合约状态变量）

memory：临时存储在内存，只在函数执行期间存在，函数结束即销毁。适合临时数据，gas 消耗较低。（函数内部使用）

calldata：只读的调用数据，通常用于外部函数参数，从交易数据中读取，不分配新内存，节省 gas。但构造函数参数不能使用 calldata

• Array：数组，分为定长数组和动态数组，比如 int[5]和 int[ ]

• struct：结构体

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  struct Person { string name; uint age; }

• mapping：映射，也就是哈希 map，仅能声明为 storge，只能声明在合约顶部，不能作为局部变量或函数出入参。key 只能是值类型，value 无限制，key 不存在时默认返回值是 0。mapping 没有长度，无法遍历，也不能作为函数参数传递。

• string：动态长度的字符串，底层是 bytes，不支持索引，但是可以通过 bytes(string)转成 bytes 类型。

函数

构造函数

在合约部署时只执行一次，用于初始化状态变量（如设置所有者、初始参数等）。

特点：

• 只能有一个构造函数

• 不能有返回值

• 不能被外部调用

• 如果没有显示定义则有一个空的默认构造函数

从 Solidity 0.7.0 起，不再使用 function ContractName() 的方式定义构造函数，必须使用 constructor 关键字，如：

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pragma solidity ^0.8.0;

contract MyToken {
    address public owner;
    string public name;

    // 构造函数
    constructor(string memory _name) {
        owner = msg.sender;   // 部署者设为所有者
        name = _name;         // 初始化代币名称
    }
}

普通函数

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function transfer(address to, uint amount) public {

  //require，一般用于外部输入的条件检查，如果不满足condition条件则：
  //1. 立刻终止当前函数执行
  //2. 回滚所有状态更改
  //3. 退还剩余gas，已消耗的不退
  //4. 最终返回一条错误信息
  require(condition, "可选的错误消息");

  //如果assert失败说明代码存在bug
  //1. 回滚不退gas
  //2. 抛出操作码
  assert(condition)

  //立即回滚 + 退还未用 gas + 返回错误消息
  if(...){
    revert("msg");
  }
}

view 修饰的函数

不修改区块链的状态，可被外部免费调用（不消耗 gas）

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function balanceOf(address user) public view returns (uint) {
    return balances[user];
}

pure 修饰的函数

既不读也不写区块链的状态，完全依赖参数计算

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function add(uint a, uint b) public pure returns (uint) {
    return a + b;
}

fallback 函数

当合约收到无 calldata 的调用或调用了不存在的函数时触发

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fallback() external payable {
    // 可接收 ETH
}

receive 函数

仅当合约通过普通转账（非函数调用）收到 ETH 时触发

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receive() external payable {
    // 必须标记为 payable
}

modifier(修饰器)

用于复用校验逻辑（如权限控制）

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modifier onlyOwner() {
    require(msg.sender == owner, "Not owner");
    _;
}

function withdraw() public onlyOwner {
    payable(msg.sender).transfer(address(this).balance);
}

关键字

• external：函数可见性修饰符之一，主要用于声明这个函数只能从合约外部调用，比如通过交易、其他合约调用或者 this.functionName()，不能直接 functionName() 调用，更省 gas！

• public：可以直接 functionName()调用。

一些全局变量

• msg：一个内置的全局结构体（struct），由以太坊虚拟机（EVM）在每次外部调用时自动提供，无需声明或初始化，在任何函数中都可以直接访问，它包含了当前函数调用的上下文信息。

• block：提供当前区块的信息

ABI 接口

Application Binary Interface，应用二进制接口。相当于接口说明书，java 的 swagger 文档，json 格式，包含了：

• 这个合约有哪些可调用的函数？
• 每个函数的名字、参数类型、返回值类型是什么？
• 还有哪些事件（Events）、错误（Errors）可以被触发或抛出？

为什么需要 ABI？

智能合约部署到链上后，EVM（以太坊虚拟机）只认识字节码（bytecode），是一串十六进制字符串（人类完全看不懂），ABI 解决了这个问题，可以编码把人类可读的函数调用（如 transfer(address to, uint amount)）转成 EVM 能懂的二进制数据，可以解码把合约返回的二进制数据转回人类可读的结果。

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[
	{
		"inputs": [
			{ "internalType": "address", "name": "to", "type": "address" },
			{ "internalType": "uint256", "name": "amount", "type": "uint256" }
		],
		"name": "transfer",
		"outputs": [{ "internalType": "bool", "name": "", "type": "bool" }],
		"stateMutability": "nonpayable",
		"type": "function"
	},
	{
		"anonymous": false,
		"inputs": [
			{
				"indexed": true,
				"internalType": "address",
				"name": "from",
				"type": "address"
			},
			{
				"indexed": true,
				"internalType": "address",
				"name": "to",
				"type": "address"
			},
			{
				"indexed": false,
				"internalType": "uint256",
				"name": "value",
				"type": "uint256"
			}
		],
		"name": "Transfer",
		"type": "event"
	}
]