前言
在以太坊上，我们可以通过部署智能合约来实现我们需要的功能，合约代码中我们往往需要定义一些变量，这就涉及到了智能合约变量的存储机制。
这篇文章我们将根据solidity的所有的变量命名的类型来讲解智能合约的存储机制。
存储机制
每个在以太坊虚拟机中运行的智能合约的状态都在链上永久地存储着。这些值存储在一个巨大的数组中，数组的长度为2^256，下标从零开始且每一个数组能够储存32字节(256个比特)长度的值。并且存储是稀疏的，并没有那么密集。
变量类型
Solidity的数据变量类型分为两类：
智能合约注册平台Cookbook完成200万美元融资:金色财经报道，智能合约注册平台Cookbook完成 200 万美元融资，MaC Venture Capital、Tagus Capital、Superscrypt 和 Alchemy 参投，该公司表示，新资金将用于继续推进 Cookbook 的使命，即简化开发人员构建 Web3 的工作并降低数百家公司的开发成本。
Cookbook表示，已服务超过 1500 名开发者，他们通过该平台访问了 3000 多个智能合约。该公司表示，随着越来越多质量参差不齐的智能合约涌入网络，其服务对开发人员的用处越来越大。[2023/5/12 14:58:20]
值类型-valuetype
Cardano测试网Alonzo的首个智能合约已成功运行:金色财经报道，根据6月11日的开发更新，Cardano的公共测试网Alonzo上的第一个智能合约已成功运行。目前，开发团队正处于Alonzo Blue阶段的中间，专注于开发用于编写“Hello World”式智能合约的命令行界面 (CLI)。一旦合作伙伴和先驱者能够创建基本脚本，Cardano将准备过渡到“Alonzo White”。[2021/6/11 23:31:45]
引用类型-referencetype
值类型
布尔型(bool)2bit(0/1)
整型(int/uint)根据关键字的不同表示不同长度，int8表示8bits有符号数
PoS智能合约平台CasperLabs将于3月22日在Coinlist进行代币销售:据 CoinList 官方信息显示，PoS 智能合约平台 CasperLabs 将于 3 月 22 日在 CoinList 上进行代币销售，详细信息待定，注册已经生效。[2021/2/21 17:36:04]
定长浮点型(fixed/ufixed)Solidity还没有完全支持定长浮点型。可以声明定长浮点型的变量，但不能给它们赋值或把它们赋值给其他变量
定长字节数组(byte/bytes)定义数组时定义长度
地址类型(adress)160bits
欧链老狼：EOS会成为第一个可以跑起来上百个智能合约应用的平台:EOS超级节点竞选团队欧链的老狼在《欧链·宁话区块链》第二季的节目中称“我们认为区块链产业第三个里程碑是企业级智能合约平台，EOS会成为第一个可以跑起来上百个智能合约应用的平台。现在的性能测试数据显示，以太坊一秒支持20笔交易，EOS支持1900笔交易。也就是说，以太坊能够支撑起1个加密猫，EOS可以支撑起100个加密猫。”[2018/6/1]
地址类型成员变量(balance,transfer....)?
balanceuint256(256bits)?
transfer()uint256(256bits)
引用类型
不定长字节数组类型(bytes/byte,string,uint....)
结构体(struct)
映射(mapping)
简单分析
写一个简单值类型的合约
pragmasolidity^0
可以看到虽然规定了了长度为5，但是实际上只用了4个，所以就只是用了四个bytes8的空间。
是不是可以加一个，编译器会报错。
变长数组
pragmasolidity^0
functionunlock(bytes32_password)public{?if(password==_password){??locked=false;?}}}
定义为私有变量只能组织其他合约访问，但是无法阻止公开访问
按照其代码，可以知道password的存储位置是1
web3.eth.getStorageAt(contract.address,1)
直接使用
contract.unlock("Averystrongsecretpassword:)")//密码错误
contract.unlock(web3.utils.hexToBytes('0x412076657279207374726f6e67207365637265742070617373776f7264203a29'))
题目二--LockBox
pragmasolidity0.4.24;import"../CtfFramework.sol";contractLockbox1isCtfFramework{?uint256privatepin;?constructor(address_ctfLauncher,address_player)publicpayable???CtfFramework(_ctfLauncher,_player)?{???pin=now000;?}??functionunlock(uint256_pin)externalctf{???require(pin==_pin,"IncorrectPIN");???msg.sender.transfer(address(this).balance);?}}
读取私有变量
constructor只在构造的时候执行一次
总结
本篇文章详细讲解了智能合约的优化存储原则，数组类型，字符串类型，结构体类型和映射类型的存储机制。同时提供了基于python的计算代码，用以验证机制分析的正确性。
当然，本文设计的智能合约设计并不复杂，在实际开发过程中远比此复杂，需要经历一些分析，在能找到正确的存储位置。最后，希望通过本文章可以帮助大家进一步的了解智能合约。
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