Solidity极简入门:4. 引用类型:存储位置 storage, memory, calldata

Solidity中的引用类型

引用类型(Reference Type):包括数组(array),结构体(struct)和映射(mapping),这类变量占空间大,赋值时候直接传递地址(类似指针)。由于这类变量比较复杂,占用存储空间大,我们在使用时必须要声明数据存储的位置。

数据位置

solidity数据存储位置有三类:storage,memory和calldata。不同存储位置的gas成本不同。storage类型的数据存在链上,类似计算机的硬盘,消耗gas多;memory和calldata类型的临时存在内存里,消耗gas少。大致用法:

1. storage:合约里的状态变量默认都是storage,存储在链上。

2. memory:函数里的参数和临时变量一般用memory,存储在内存中,不上链。

3. calldata:和memory类似,存储在内存中,不上链。与memory的不同点在于calldata变量不能修改(immutable),一般用于函数的参数。例子:

    function fCalldata(uint[] calldata _x) public pure returns(uint[] calldata){
        //参数为calldata数组,不能被修改
        // _x[0] = 0 //这样修改会报错
        return(_x);
    }

不同类型相互赋值时的规则:

在不同存储类型相互赋值时候,有时会产生独立的副本(修改新变量不会影响原变量),有时会产生引用(修改新变量会影响原变量)。规则如下:

1. storage(合约的状态变量)赋值给本地storage(函数里的)时候,会创建引用,改变新变量会影响原变量。例子:

    uint[] x = [1,2,3]; // 状态变量:数组 x

    function fStorage() public{
        //声明一个storage的变量 xStorage,指向x。修改xCopy也会影响x
        uint[] storage xStorage = x;
        xStorage[0] = 100;
    }

2. storage赋值给memory,会创建独立的复本,修改其中一个不会影响另一个;反之亦然。例子:

    uint[] x = [1,2,3]; // 状态变量:数组 x
    
    function fMemory() public view{
        //声明一个Memory的变量xMemory,复制x。修改xMemory不会影响x
        uint[] memory xMemory = x;
        xMemory[0] = 100;
    }

3. memory赋值给memory,会创建引用,改变新变量会影响原变量。

4. 其他情况,变量赋值给storage,会创建独立的复本,修改其中一个不会影响另一个。

总结

在第4讲,我们介绍了solidity中的引用类型和数据位置,重点是storage, memory和calldata三个关键字的用法。他们出现的原因是为了节省链上有限的存储空间和降低gasfee消耗。下一讲我们会介绍引用类型中的数组。