Solidity基础教程4——映射与类型转换

本教程使用的开发环境是一款在线编译器——ChainIDE，具体的使用方法在之前的文章当中已经有讲解过，有需要的同学可以自行查看。

网址：https://eth.chainide.com/

序言

本章讲的是关于映射以及类型转换的两部分内容。其中，映射是一种能让我们通过“名字”就找到对应的人的数据结构，而类型转换则是在不同的数据类型之间的变换，以达到对应表达式所需的数据类型。

映射

mapping(_KeyType => _KeyValue)

简单来说，映射就是一个哈希表，每一个key与一个value互相对应，通过知道键值可以快速地定位到value。

不同于哈希表的是，key值的范围可以更广，可以是除了映射本身、边长数组、合约、枚举、结构体以外的所有类型，而value值则是所有类型都可以。

映射的应用场景非常广泛，在这里我举一个例子让大家能更好的理解这个数据结构。

权限管理系统

在区块链当中，不同的地址发出某个请求的时候合约往往需要辨识它是否拥有请求的权利。在这里我们就可以通过一个地址-权利(bool)的映射来调用这个地址对应的权利，判断是否完成请求。

我会写一个示例合约来讲解如何使用一个映射管理权限和设置权限。

pragma solidity >=0.4.22 <0.6.0; 

contract Authentication
{
    mapping(address=>bool) Auth_list;

    function set_allow(address allow_address) public {
    Auth_list[allow_address] = true;
    }

    function set_deny(address deny_address) public {
    Auth_list[deny_address] = false;
    }

    function query_auth(address target_address) public view returns(bool){
        if(Auth_list[target_address]==true)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
}

首先我们创建一个映射变量Auth_list，用于储存地址以及它对应的权限，权限的代表为true和false。

接着我们通过两个函数来对地址的权限进行设置，分别是set_allow和set_deny，输入的参数为对应的地址，在执行了这个函数之后就会将这个地址的权限保存到这个合约的Auth_list当中。

这里有几点需要注意：1.调用这两个函数都需要花费gas，因为更改了存储在区块链上的内存。2.这个函数的权限可以通过modifier设置，指定为特定的人或者白名单，这个后面会讲到。

最后，我们可以通过query_auth来查询这个合约当中不同地址的访问权限，获得一个公开透明可查询的结果。

类型转换

类型转换在Solidity当中属于一个比较常见的部分，当两个类型不同的变量在运算符的两侧时，就会涉及到类型转换，这种类型转换又分为隐式转换（自动转换）和显式转换（人工转换）。

隐式转换

通俗来说，这种隐式转换就是在程序员不知道的情况下，编译器自动对这个类型进行向下兼容的一个过程，比如说uint8可以被uint16兼容，因为16是大于8的，内存可以包含uint8的内容。任何可以转换成 uint160 的类型都可以转换成 address 类型。

但是int8就不可以转换成uint256，因为int8包含了负数，它并不属于无符号数的子集。

显式转换

显示转换就是在隐式转换无法生效的情况下，人为进行的转换，但是人为进行的转换就必然会导致一些问题，比如说位数的截断，以及无法覆盖导致的溢出等等。

接下来我通过几个实际执行的例子让大家看一下不同类型显示转换的结果。

int转uint

    function int_uint() public pure returns (uint16)

    {
        int8 a = -1;
        uint16 b = uint16(a);
        return (b);        //返回值为65535
    }

这里可以看到我想把-1转成uint，转换是成功了，但是返回的值出现了错误，这是由于在计算机储存当中，-1的补码对应的值就是65535。

多位uint转少位uint

    function biguint_smalluint() public pure returns(uint8)
    {
        uint16 a = 12515;
        uint8 b = uint8(a); 
        return b;          //返回值为227
    }

在这里的返回值可能会有些奇怪，大家看不出来是为什么，其实这是在转换为少位数的uint后只留下低位的结果。

我们把这两个数字都转换成16进制，12515对应的是30e3，227对应的是e3，这样就可以很明显的看到只取了后面两个字节的数值。

在条件允许的情况下，最好不要进行显式转换，因为显式转换有可能会因为输入变量的不同导致意想不到的bug，在合约部署之后是一个很大的隐患。

参考资料

https://solidity.tryblockchain.org/Solidity-mapping-%E6%98%A0%E5%B0%84.html

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/articles/3_features/35_contract/contract_design_practice_deposit&points_scene.html

https://solidity-cn.readthedocs.io/zh/develop/types.html#index-22