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：
XRPL生态系统智能合约Evernode：计划在8月中旬开始审计Hooks V3测试网:7月28日消息，XRPL生态系统Layer 2智能合约Evernode发布更新称，其将通过Hooks将“Layer 2”智能合约引入XRP Ledger生态系统。Evernode表示，暂时计划在8月中旬开始对Hooks V3测试网的审计。像其他XRPL资助项目一样，它仍在等待Ripple的流程和资金确认。
此外，Evernode还分享了Nomad合约测试的细节，包括在其控制下的节点上的内容不会在betanet上持续存在，团队希望在下周解决这个问题。[2023/7/28 16:05:02]
值类型-valuetype
KSwap智能合约已通过知道创宇和armos安全审计:近日KSwap智能合约通过知道创宇和armos的安全审计。两家审计机构均认为，KSwap代码库的组织结构相对清晰，风控系统较严谨。
KSwap是一个部署在OKExChain上的去中心化交易平台。KSwap实现了数字货币的兑换，以及流动性挖矿与交易挖矿等多种挖矿机制，同时也率先推出KUniverse和KStarter等产品。[2021/7/29 1:22:36]
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
以太坊钱包Gnosis Safe Multisig推出智能合约交互功能:非托管以太坊钱包Gnosis Safe Multisig推出一个前端“智能合约交互（Contract Interaction）”功能，允许用户直接与以太坊智能合约进行交互。Gnosis表示该功能旨在提高使用智能合约的灵活性，并允许以太坊智能合约和应用程序直接交互，并支持尚未添加到Gnosis界面中智能合约，例如用户可以使用该功能与ENS交互并定义部分参数。Gnosis同时表示宣布推出桌面版钱包，并“增加额外的安全性”。[2020/5/20]
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
Chainlink推出智能合约可验证服务VRF:5月11日，Chainlink（Link）宣布推出可验证随机功能（VRF）服务，用户可以访问可证明的随机值，以证明基于智能合约的项目(如在线游戏)的完整性，以及通过区块链知道一个应用程序没有被篡改。（Coindesk）[2020/5/12]
定长字节数组(byte/bytes)定义数组时定义长度
地址类型(adress)160bits
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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