Solidity数据类型

Solidity 是一种静态类型语言，这意味着每个变量（状态变量和局部变量）都需要在编译时指定变量的类型。

Solidity 提供了几种基本类型，并且基本类型可以用来组合出复杂类型。

Solidity数据类型

除此之外，类型之间可以在包含运算符号的表达式中进行交互。

“undefined”或“null”值的概念在Solidity中不存在，但是新声明的变量总是有一个默认值，具体的默认值跟类型相关。要处理任何意外的值，应该使用错误处理来恢复整个交易，或者返回一个带有第二个bool 值的元组表示成功。

bool/布尔类型

布尔值的取值范围为 true 和 false 。

默认值：false

pragma solidity ^0.8.0;

contract TestBool {
  error NotEqual(bool A,bool B);
  bool public A; // false
  bool public B = true; //true
    // require(A==B,"A not equal B");

  if (A != B) {
    error NotEqual(A,B);
  }
}

运算符：

!（逻辑非）
&& （逻辑与， “and” ）
|| （逻辑或， “or” ）
== （等于）
!= （不等于）

int、uint/整数类型

int 有符号整型

默认为int256

不同位长的整形范围如下：

int8 取值范围：-(2 ** 7)到 2 ** 7 -1
int16取值范围：-(2 ** 15)到 2 ** 15 -1
...
intX取值范围：-(2**X-1)到 2**(X-1) -1
int256取值范围：-(2 ** 255)到 2 ** 255 -1

uint 无符号整型

默认为uint256

不同位长的整形范围如下：

uint8取值范围：0 到 2 ** 8 - 1
uint16取值范围：0 到 2 ** 16 - 1
...
uintX取值范围：0 到 2 ** X - 1
uint256取值范围：0 到 2 ** 256 - 1

运算符：

比较运算符： <= ， < ， == ， != ， >= ， > （返回布尔值）

位运算符： & ， | ， ^ （异或）， ~ （位取反）
移位运算符： << （左移位）， >> （右移位）
算数运算符： + ， - ，一元运算负 - （仅针对有符号整型）， * ， / ， % （取余或叫模运算）， ** （幂）

对于整形 X，可以使用 type(X).min 和 type(X).max 去获取这个类型的最小值与最大值。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract TestIntval {
    int8 public i8 = -1;
    int public i256 = 456;
    int public i = -123; // int 等同于 int256
    // int 的最大最小值
    int public minInt = type(int).min;
    int public maxInt = type(int).max;

    uint8 public u8 = 1;
    uint256 public u256 = 456;
    uint public u = 123; // uint  等同于 uint256 
        // uint 的最大最小值
    uint public minUInt = type(uint).min;
    uint public maxUInt = type(uint).max;


    function mini() public pure returns(uint8){
        return type(uint8).max;
    }
}

0.8.0 开始，算术运算有两个计算模式：一个是 “wrapping”（截断）模式或称 “unchecked”（不检查）模式，一个是”checked” （检查）模式。默认情况下，算术运算在 “checked” 模式下，即都会进行溢出检查，如果结果落在取值范围之外，调用会通过失败异常回退。你也可以通过 unchecked { ... }切换到 “unchecked”模式

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity ^0.8.0;
contract C {
    function f(uint a, uint b) pure public returns (uint) {
        // 减法溢出会返回“截断”的结果
        unchecked { return a - b; }
    }
    function g(uint a, uint b) pure public returns (uint) {
        // 溢出会抛出异常
        return a - b;
    }
}

Solidity数据类型

调用 f(2, 3)将返回 2**256-1, 而 g(2, 3) 会触发失败异常。

unchecked 代码块可以在代码块中的任何位置使用，但不可以替代整个函数代码块，同样不可以嵌套。

此设置仅影响语法上位于 unchecked 块内的语句。在块中调用的函数不会此影响。

address/地址

默认值: 0x0000000000000000000000000000000000000000

运算符:

<=, <, ==, !=, >= and >

示例:

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract TestAddress {
    //与其他机器语言相区别的类型就是这个address 类型，160-bit/20byte
    address public myAddr = 0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4;
    //合约自己的地址
    address contractAddress = address(this);
    //跟普通的地址类型一样，但多了两个方法 transfer/send 这两个方法后面章节会讲到
    // address sender = payable(0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4);
    //可以使用 balance 属性来查询一个地址的余额
    function getBalance()
        public view
        returns (uint256, uint256)
    {
        require(myAddr.balance < contractAddress.balance, "1 must lg 2");
        return (myAddr.balance, contractAddress.balance);
    }
}

Solidity数据类型

bytes/字节数组

在计算机中的最小存储单位是 bit(位)

1byte等于8位
Solidity中，byte可以赋值为

16进制数字
单引号的单个或多个字符

定长字节数组

bytes1 后面数字1是表示1字节 bytes默认等于bytes1
Bytes2 后面数字2是表示2字节
Bytes3 后面数字3是表示3字节
bytes4 后面数字4是表示4字节

...

bytes32 后面数字32是表示32字节

bytes32 等价于 int256或uint256 的位数

运算符

比较运算符： <=， <， ==， !=， >=， > （返回布尔型）

位运算符： &， |， ^ （按位异或）， ~ （按位取反）
移位运算符： << （左移位）， >> （右移位）
索引访问：如果 x 是 bytesI 类型，那么 x[k] （其中 0 <= k < I）返回第 k 个字节（只读）。

成员变量

.length 表示这个字节数组的长度（只读）

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract BytesTest {
    //定长字节数组,长度不可变
    bytes1 public num1 = 0x12;
    // bytes1 public num1 = 0x112; 溢出最大长度,这样会报错

    // 也可以写成字符串类型
    bytes4 public num2 = "0x12";
    //也支持直接写 16 进制
        bytes4 public num3 = 0x12121212;
    //不足位的补0
    bytes32 public num4 = 'abc';  //0x6162630000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

    function getlength1() public view returns (uint8) {
        return num1.length;
    }
    function getlength2() public view returns (uint8) {
        return num2.length;
    }
}

string/字符串

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract TestString {
    string public myString = "hello";
    string public myStringUnicl = unicode"你好"; //unicode 编码
    string public myStringUnicl2 = unicode"你好????"; //unicode 编码

    // 两个字符串连接用 concat
    function strConcat(string memory _a, string memory _b)
        public
        pure
        returns (string memory)
    {
        return string.concat(_a, _b);
    }
    // 也可以转成bytes,bytes 和 string 可以互转
    function bytesConcat(string memory _a, string memory _b) public pure returns (string memory){
        bytes memory _ba = bytes(_a);
        bytes memory _bb = bytes(_b);
        bytes memory ret = bytes.concat(_ba,_bb);
        return string(ret);
    }
}

enum/枚举

枚举可以在合约之外声明,也可在合约内声明.

默认取值为第一个元素的值

contract UserState {
  // 枚举
  //默认值是列表中的第一个元素
  enum State { 
    Online,   // 0
    Offline,  // 1
    Unknown   // 2
  } 

  Status public status;
  function get() public view returns (Status) {
      return status;
  }
  // 通过将uint传递到输入来更新状态
  function set(Status _status) public {
      status = _status;
  }
  // 也可以是这样确定属性的更新
  function off() public {
      status = Status.Offline;
  }
  // delete 将枚举重置为其第一个值 0
  function reset() public {
      delete status;
  }
}

struct/结构体

您可以通过创建结构来定义自己的类型。

它们用于将相关数据分组在一起。

结构可以在合约之外声明，也可以在另一个合约中导入。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract Structs {
    struct Todo {
        string text;
        bool completed;
    }
    // 结构体数组

    Todo[] public todos;

    // 初始化结构的3种方法
    function create(string calldata _text) public {
        // 1.像函数一样调用它
        todos.push(Todo(_text, false));
        // 2. 键值对
        todos.push(Todo({text: _text, completed: false}));
        // 3.初始化一个空结构，然后更新它
        Todo memory todo;
        todo.text = _text;
        todos.push(todo);// completed 没有定义,默认为 false
    }
    //通过索引获取结构体数组中一个元素,并更新内部的属性
    function update(uint _index) public {
        Todo storage todo = todos[_index];
        todo.completed = !todo.completed;
    }
}

mapping/映射

映射是使用语法映射（keyType=>valueType）创建的。

keyType可以是任何内置值类型、字节、字符串或任何约定。

valueType可以是任何类型，包括另一个映射或数组。

映射不可迭代。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.13;

contract Mapping {
    //从地址到uint的映射
    mapping(address => uint) public myMap;

    function get(address _addr) public view returns (uint) {
        //映射始终返回一个值。
                //如果从未设置该值，它将返回默认值。
        return myMap[_addr];
    }
    // 更新此地址的值  
    function set(address _addr, uint _i) public {
        myMap[_addr] = _i;
    }

    function remove(address _addr) public {
                //将值重置为默认值
        delete myMap[_addr];
    }
}
//嵌套 mapping
contract NestedMapping {
    //嵌套映射（从地址映射到另一个映射）
    mapping(address => mapping(uint => bool)) public nested;

    function get(address _addr1, uint _i) public view returns (bool) {
        // 可以从嵌套映射中获取值
        return nested[_addr1][_i];
    }

    function set(
        address _addr1,
        uint _i,
        bool _boo
    ) public {
        nested[_addr1][_i] = _boo;
    }

    // 删除 mapping 的一个元素
    function remove(address _addr1, uint _i) public {
        delete nested[_addr1][_i];
    }
}

array/数组

初始化数组的几种方法

//初始化数组的几种方法
    uint256[] public arr;
    uint256[] public nums = [1, 2, 3];
    //定长数组，所有元素初始化为 0
    uint256[10] public myFixedSizeArr;
    //未定义初始值的元素默认为 0
    uint256[3] public three = [4, 5];

    // 直接打印数组列表;
    function getNums()
        external
        view
        returns (
            uint256[] memory,
            uint256[] memory,
            uint256[10] memory,
             uint256[3] memory
        )
    {
        return (arr, nums, myFixedSizeArr,three);
    }

Solidity数据类型

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract Array {
    //初始化数组的几种方法
    uint256[] public arr;
    uint256[] public nums = [1, 2, 3];
    //定长数组，所有元素初始化为 0
    uint256[10] public myFixedSizeArr;
    uint256[3] public three = [4, 5, 6];

    // 获取数组长度
    function getLen() external view returns (uint256) {
        return nums.length;
    }
    //向数组中添加值
    function pushIndex(uint256 _x) external {
        nums.push(_x);
    }
    // 这样删除数组不会改变数组长度,被删除的数字索引值会变成 0
    function deleteIndex(uint256 _x) external {
        delete nums[_x];
    }
    //不改变数组顺序情况下删除数组
    //通过循环删除数组索引 [1,2,3,4] => [1,3,4,4] => [1,3,4]
    function removeIndex(uint256 _x) public {
        require(_x < nums.length, "out of index");
        for (uint256 i = _x; i < nums.length - 1; i++) {
            nums[i] = nums[i + 1];
        }
        nums.pop();
    }
    // 删除数组会改变元素的顺序,但是节省 gas
    //[1,2,3,4]=> [1,4,3,4]=>[1,4,3]
    function removeIndex2(uint256 _x) public {
        require(_x < nums.length, "out of index");
        nums[_x] = nums[nums.length - 1];
        nums.pop();
    }
    //移除数组最后一个元素
    function pop() external {
        nums.pop();
    }
    //方法测试
    function testRemove() external {
        nums = [1, 2, 3, 4];
        removeIndex(2);
        assert(nums[0] == 1 && nums[1] == 2);
        assert(nums[2] == 4);
        assert(nums.length == 3);
    }
}

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Solidity数据类型

bool/布尔类型

int、uint/整数类型

int 有符号整型

uint 无符号整型

address/地址

bytes/字节数组

定长字节数组

string/字符串

enum/枚举

struct/结构体

mapping/映射

array/数组

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