gas优化技巧

Gas 是 EVM 执行操作的单位。每条指令消耗固定的 gas，具体可以看以太坊操作码，gas 优化目标是减少交易所需的总 gas，提高用户体验并降低成本。

区块链数据存储位置有三种：storage（存储，也就是磁盘）、memory（内存，临时的）、calldata（只读数据）

常见优化技巧

减少对 storage 操作

首次读取 storage 需 2100 gas（后续是热读取需 100 gas），而读取 memory 仅 3 gas。推荐多次访问同一存储数据时，将其缓存到 memory 以减少 SLOAD 次数。
首次初始化写入 storage 的成本高达 20,000 gas，修改 storage 中已有的存储值成本是 2,900 - 5,000；storage成本远高于memory，所以能用 memory 就不要用 storage。

示例：

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 // 公共状态变量，存储在storage中
 uint256 public totalScore;

 // ❌ 非优化写法
 function updateScore(uint256[] memory scores) public {
     for (uint256 i = 0; i < scores.length; i++) {
         // 每一轮循环都在读写storage
         totalScore += scores[i];
     }
 }

 // ✅ 优化写法
 function updateScore(uint256[] memory scores) public {
     // 1. 仅读取一次storage到内存 (SLOAD)
     uint256 tempScore = totalScore;
     for (uint256 i = 0; i < scores.length; i++) {
         // 2. 在内存中操作 (MLOAD/MSTORE)，每次仅需 3 Gas
         tempScore += scores[i];
     }
     // 3. 将最终结果写回storage (SSTORE)，仅需一次写存储
     totalScore = tempScore;
 }

使用位压缩（Bit Packing）

EVM 存储是以 32 字节（256 位）为基本单位的。定义一个 uint256 会占满一整个插槽；定义一个 uint8，它只需要 1 字节，但如果不进行压缩，剩下的 31 字节就会被浪费掉。位压缩的目的就是通过多个连续小尺寸变量，让它们在物理上存储在同一个插槽内。

示例：

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struct Packed {
  //占1字节
    uint8 a;
  //占3字节
    uint24 b;
}

循环优化

减少不必要的运算，如 array.length 缓存到变量中定义在循环外，而非每次都在循环中反复定义。

示例：

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// ❌ 非优化
for (uint256 i = 0; i < arr.length; i++) {
    uint256 len = arr.length;
    ...
}
// ✅ 优化
uint256 len = arr.length;
for (uint i = 0; i < len; ++i) {
    ...
}

函数可见性选择

external 比 public 更节省 gas，适用于仅被外部调用的函数。

由于 public 函数既可以被外部调用，也可以被合约内部函数调用。为了兼容内部调用，Solidity 编译器通常会将 calldata 中的参数**拷贝到内存（Memory）**中，这样就会消耗 gas。