代码在执行前,一般会编译成指令。指令就是一个个逻辑,逻辑操作的是数据。代码,或者说业务,操作的其实是数据。非区块链中,代码操作的数据,一般会存到数据库中。
在区块链里,区块链本身就是一个数据库。如果你使用区块链标记物产的所有权,归属信息将会被记录到区块链上,所有人都无法篡改,以标明不可争议的拥有权。所以在区块链中编程中,有一个数据位置的属性用来标识变量是否需要持久化到区块链中。
1. 数据位置的类型
数据位置
[1],变量的存储位置属性。有三种类型,memory
,storage
和calldata
。最后一种数据位置比较特殊,一般只有外部函数的参数(不包括返回参数)被强制指定为calldata
。这种数据位置是只读的,不会持久化到区块链。一般我们可以选择指定的是memory
和storage
。
memory
存储位置同我们普通程序的内存类似。即分配,即使用,越过作用域即不可被访问,等待被回收。而对于storage
的变量,数据将永远存在于区块链上。
2. 默认数据位置
2.1 参数及局部变量
默认的函数参数,包括返回的参数,他们是memory
。而默认的局部变量是storage
的。
pragma solidity ^0.4.0;
contract SimpleAssign{
struct S{string a;uint b;}
//默认参数是memory
function assign(S s) internal{
//默认的变量是storage的指针
//Type struct MemoryToLocalVar.S memory is not implicitly convertible to expected type struct MemoryToLocalVar.S storage pointer.
//S tmp = s;
}
}
在上述示例中,assign()
尝试将一个参数赋值给一个局部变量。具体的报错信息Error: Type struct memory is not implicitly convertible to expected type storage pointer.
。
从报错可以看出,默认的的参数是memory
的,而默认的局部变量是storage
的。
2.2 状态变量
状态变量,合约内声明的公有变量。默认的数据位置是storage
。
pragma solidity ^0.4.0;
contract StateVariable{
struct S{string a;uint b;}
//状态变量,默认是storage
S s;
}
3. 数据位置间相互转换
3.1 storage转换为storage
当我们把一个storage
类型的变量赋值给另一个storage
时,我们只是修改了它的指针。
pragma solidity ^0.4.0;
contract StorageConvertToStorage{
struct S{string a;uint b;}
//默认是storage的
S s;
function convertStorage(S storage s) internal{
S tmp = s;
tmp.a = "Test";
}
function call() returns (string){
convertStorage(s);
return s.a;//Test
}
}
在上面的代码中,我们将传入的storage
变量,赋值给另一个临时的storage
类型的tmp
时,并修改tmp.a = "Test"
,最后我们发现合约的状态变量s
也被修改了。
3.2 memory转换为storage
因为局部变量和状态变量的类型都可能是storage
。所以我们要分开来说这两种情况。
3.2.1 memory赋值给状态变量
将一个memory
类型的变量赋值给一个状态变量时,实际是将内存变量拷贝到存储中。
pragma solidity ^0.4.0;
contract MemoryConvertToStateVariable{
struct S{string a;uint b;}
//默认是storage的
S s;
function memoryToState(S memory tmp) internal{
s = tmp;//从内存中复制到状态变量中。
//修改旧memory中的值,并不会影响状态变量
tmp.a = "Test";
}
function call() returns(string){
S memory tmp = S("memory", 0);
memoryToState(tmp);
return s.a;
}
}
通过上例,我们发现,在memoryToState()
中,我们把tmp
赋值给s
后,再修改tmp
值,并不能产生任何变化。赋值时,完成了值拷贝,后续他们不再有任何的关系。
3.2.2 memory赋值给局部变量
由于在区块链中,storage
必须是静态分配存储空间的[2]。局部变量虽然是一个storage
的,但它仅仅是一个storage
类型的指针。如果进行这样的赋值,实际会产生一个错误。
pragma solidity ^0.4.0;
contract MemoryToLocalVar{
struct S{string a;uint b;}
//默认参数是memory
function memoryToLocal(S s) internal{
//默认的变量是storage的指针
//Type struct MemoryToLocalVar.S memory is not implicitly convertible to expected type struct MemoryToLocalVar.S storage pointer.
//S tmp = s;
//修改变量为memory类型
S memory tmp = s;
}
}
通过上面的代码,我们可以看到这样的赋值的确不被允许。你可以通过将变量tmp
改为memory
来完成这样的赋值。
3.3 storage转为memory
将storage
转为memory
,实际是将数据从storage
拷贝到memory
中。
pragma solidity ^0.4.0;
contract StorageToMemory{
struct S{string a;uint b;}
S s = S("storage", 1);
function storageToMemory(S storage x) internal{
S memory tmp = x;//由Storage拷贝到memory中
//memory的修改不影响storage
tmp.a = "Test";
}
function call() returns (string){
storageToMemory(s);
return s.a;
}
}
在上面的例子中,我们看到,拷贝后对tmp
变量的修改,完全不会影响到原来的storage
变量。
3.4 memory转为memory
memory
之间是引用传递,并不会拷贝数据。我们来看看下面的代码。
pragma solidity ^0.4.0;
contract MemoryToMemory{
struct S{string a;uint b;}
//默认参数是memory
function memoryToMemory(S s) internal{
S memory tmp = s;
//引用传递
tmp.a = "other memory";
}
function call() returns (string){
S memory mem = S("memory", 1);
memoryToMemory(mem);
return mem.a;//other memory
}
}
在上面的代码中,memoryToMemory()
传递进来了一个memory
类型的变量,在函数内将之赋值给tmp
,修改tmp
的值,发现外部的memory
也被改为了other memory
。
关于作者
专注基于以太坊的相关区块链技术,了解以太坊,Solidity,Truffle。
博客:http://me.tryblockchain.org
参考资料
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http://solidity.readthedocs.io/en/develop/types.html?highlight=map#data-location ↩
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https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Solidity-Features ↩