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DID:深入Solidity数据存储位置——Storage_tps币行情

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这是深入Solidity数据存储位置系列的另一篇。在今天的文章中,我们将更详细地介绍EVM中的一个重要数据位置:存储。

我们将看到合约存储的布局是如何工作的,storage引用。我们还将使用OpenZeppelin和Compound中的一些合约来学习storage引用在实践中如何工作,同时顺便学习这些流行合约和协议背后的Solidity代码。

目录

介绍

存储的布局

存储器的基础知识

与存储交互

函数参数中的存储指针

函数体中的存储指针

读取存储的成本。

结论

介绍

了解以太坊和基于EVM的链中的存储模型对于良好的智能合约开发至关重要。

你可以在智能合约上永久地存储数据,以便将来执行时可以访问它。每个智能合约都在自己的永久存储中保持其状态。它就像*"智能合约的迷你数据库"*,但与其他数据库不同,这个数据库是可以公开访问的。所有存储在智能合约存储器中的值可供外部免费读取,无需向区块链发送交易。

然而,向存储空间写入是相当昂贵的。事实上,就Gas成本而言,它是EVM中最昂贵的操作。存储的内容可以通过sendTransaction调用来改变。这种调用会改变状态。这就是为什么合约变量被称为状态变量的原因。

需要记住的一件事是,在以太坊和EVM的设计中,一个合约既不能读也不能写非自身定义的任何存储。合约A可以从另一个合约B的存储中读取或写入的唯一方法是当合约B暴露出使其能够这样做的函数。

存储的基本原理

智能合约的存储是一个持久的可读可写的数据位置。意思是说,如果数据在一次交易中被写入合约存储,一旦交易完成,它就会持久存在。在这个交易之后,读取合约存储将检索到之前这个交易所写入/更新的数据。

上海:深入应用区块链提升在线跨境结算功能:金色财经报道,上海市人民政府今日印发《关于本市加快发展外贸新业态新模式的实施意见》,其中指出将探索区块链技术在贸易细分领域中的应用,建设数字贸易交易促进平台,深入应用区块链、大数据技术,提升在线跨境结算功能。[2021/10/15 20:32:30]

每个合约都有自己的存储,可以用以下规则来描述和绑定:

持有状态变量

在交易和函数调用之间持久存在

读取是免费的,但写入是昂贵的

合约存储在合约构建期间被预先分配。

驻留在存储中的变量在Solidity中被称为状态变量。

你应该记住关于合约存储的唯一事情是:

存储是持久保存和昂贵的!

将数据保存到存储中是EVM中需要最多的Gas的操作之一。

写入存储的实际成本是多少?

成本并不总是相同的,计算写入存储的Gas是相当复杂的公式,尤其是在最新的以太坊2

所有静态大小的变量都是按照它们被定义的顺序依次放入存储槽的。

记住:每个存储槽最多可以容纳32字节长的值。

在我们上面的例子中,a和b是32字节长。因此,它们被分配了自己的存储槽。

将状态变量打包在一个存储槽中

在我们之前的例子中没有什么特别之处。但是现在让我们考虑这样的情况:你有几个不同大小的uint变量,如下所示:

pragma?solidity?^0

它的存储布局会是这样的:

因此,一个变量的"地址"由两个部分组成。

槽号:变量所在的位置。

变量开始的字节偏移量。

让我们继续看一些基本的汇编代码,以便更好地理解。看看下面的合约和它的函数:

contract?Storage?{??uint64?a?=?1;??uint64?b?=?2;??uint128?c?=?3;function?getSlotNumbers()?public?view?returns(uint256?slotA,?uint256?slotB,?uint256?slotC)?{????assembly?{????slotA?:=?a.slot??????slotB?:=?b.slot??????slotC?:=?c.slot????}}??function?getVariableOffsets()?public?view?returns(uint256?offsetA,?uint256?offsetB,?uint256?offsetC)?{??assembly?{??????????offsetA?:=?a.offset????????????offsetB?:=?b.offset????????????offsetC?:=?c.offset????????}}}

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通过Remix运行这两个函数可以得到以下输出:

要检索变量c所指向的槽,使用c.slot,要检索字节偏移量,使用c.offset。仅使用c本身会导致错误:

function?ReadVariableC()?public?view?returns?(uint64?value)?{assembly?{????????value?:=?sload(c)????}}

上面的代码将不会被编译,并会出现以下错误

有一点也要提到的是,在内联汇编中,你不能向存储变量的.slot或.offset赋值:

function?doesNotCompile()?public?{????assembly?{????????a.slot?:=?8????????a.offset?:=?9????}}

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solc编译器的错误报告

Yul中存储指针的偏移量的值是多少呢?在函数体中,一些变量可以是存储指针/存储引用。例如,这包括struct、array和mapping。对于这样的变量,在Yul中.offset总是为零,因为这样的变量总是占据了一个完整的存储槽,不能与其他变量紧密地挤在一起存储。

结论

智能合约的存储空间,无论是初始化还是修改里面的数据,都要付出高昂的代价。虽然从合约存储中读取数据是免费的,但如果这些读取操作是改变状态的交易的一部分,我们还是应该考虑到向智能合约的存储读取时的Gas成本。

由于对存储的操作有很高的Gas成本,Solidity文档中指出了一个重要的考虑。

应该将你存储在持久性存储中的内容减少到合约运行所需的程度。

建议尽可能地将某些数据存储在合约存储之外,以减少相关的Gas成本。

参考资料

深入以太坊,Part2

Solidity文档:状态变量在储存中的布局g

openzeppelin-contracts/StorageSlot.sol

Solidity中的数据表示

了解以太坊智能合约的存储

解剖智能合约的结构--功能、数据和变量

译文出自:登链翻译计划译者:翻译小组?校对:Tiny熊

本翻译由DuetProtocol赞助支持。

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原文链接:https://betterprogramming.pub/all-about-solidity-data-locations-part-i-storage-e50604bfc1ad

参考资料

登链翻译计划:https://github.com/lbc-team/Pioneer

翻译小组:https://learnblockchain.cn/people/412

Tiny熊:https://learnblockchain.cn/people/15

深入Solidity数据存储位置:https://learnblockchain.cn/article/4864

OpenZeppelin:https://docs.openzeppelin.com/

Compound:https://compound.finance/docs

OpenZeppelin在他们的深入EVM第二部分文章中:https://blog.openzeppelin.com/ethereum-in-depth-part-2-6339cf6bddb9/

在他的文章中,SteveMarx:https://programtheblockchain.com/posts/2018/03/09/understanding-ethereum-smart-contract-storage/

Solidity文档:https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_storage.html

Pool:https://docs.aave.com/developers/core-contracts/pool

来源:Aavev3Protocol,Pool.sol:https://github.com/aave/aave-v3-core/blob/master/contracts/protocol/pool/Pool.sol

来源:Aavev3,PoolStorage.sol:https://github.com/aave/aave-v3-core/blob/master/contracts/protocol/pool/PoolStorage.sol

来源:OpenZeppelinGithub代码库,ERC20.sol:https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/token/ERC20/ERC20.sol

在Remix上试试:https://remix.ethereum.org/?#code=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&optimize=false&runs=200&evmVersion=null&version=soljson-v0.8.7+commit.e28d00a7.js

faheelfromTwitter.:https://twitter.com/721Orbit/status/1511961744238948356?s=20&t=KDGCQ4OwQ47e2NACgQ8WWg

来源:OpenZeppelinGithub资源库中的Timer.sol:https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/utils/Timers.sol

Uniswap:https://github.com/Uniswap/governance/blob/master/contracts/GovernorAlpha.sol

IndexedFinance:https://github.com/indexed-finance/governance/blob/master/contracts/governance/GovernorAlpha.sol

应该将你存储在持久性存储中的内容减少到合约运行所需的程度:https://learnblockchain.cn/docs/solidity/introduction-to-smart-contracts.html#index-10

深入以太坊,Part2:https://blog.openzeppelin.com/ethereum-in-depth-part-2-6339cf6bddb9/

Solidity文档:状态变量在储存中的布局g:https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_storage.html

openzeppelin-contracts/StorageSlot.sol:https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/utils/StorageSlot.sol

Solidity中的数据表示:https://ethdebug.github.io/solidity-279"??src="https://img.jinse.cn/5363788_image3.png"?>

标签:DIDTPSNTRBLOdid币价格tps币行情ENTROBLOX币

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