Solidity 学习笔记(1)- string和bytes

固定长度的bytes转化为string

如果是固定大小字节数组转string,那么就需要先将字节数组转动态字节数组,再转字符串。

pragma solidity ^0.4.4;

contract C {

   function byte32ToString(bytes32 b) constant returns (string) {
       
       bytes memory names = new bytes(b.length);
       
       for(uint i = 0; i < b.length; i++) {
           
           names[i] = b[i];
       }
       
       return string(names);
   }
   

但是,如果字符串不是占满32个字节。那么后面就会由\u0000进行填充。所以我们需要将这些空字符去掉。
改进的方法:

pragma solidity ^0.4.4;

contract C {
    
    function bytes32ToString(bytes32 x) constant returns (string) {
        bytes memory bytesString = new bytes(32);
        uint charCount = 0;
        for (uint j = 0; j < 32; j++) {
            byte char = byte(bytes32(uint(x) * 2 ** (8 * j)));
            if (char != 0) {
                bytesString[charCount] = char;
                charCount++;
            }
        }
        bytes memory bytesStringTrimmed = new bytes(charCount);
        for (j = 0; j < charCount; j++) {
            bytesStringTrimmed[j] = bytesString[j];
        }
        return string(bytesStringTrimmed);
    }

    function bytes32ArrayToString(bytes32[] data) constant returns (string) {
        bytes memory bytesString = new bytes(data.length * 32);
        uint urlLength;
        for (uint i = 0; i< data.length; i++) {
            for (uint j = 0; j < 32; j++) {
                byte char = byte(bytes32(uint(data[i]) * 2 ** (8 * j)));
                if (char != 0) {
                    bytesString[urlLength] = char;
                    urlLength += 1;
                }
            }
        }
        bytes memory bytesStringTrimmed = new bytes(urlLength);
        for (i = 0; i < urlLength; i++) {
            bytesStringTrimmed[i] = bytesString[i];
        }
        return string(bytesStringTrimmed);
    }    
}

其中在进行char的转换时使用了一个算法。这里针对单字符转化给一个更清晰的例子:

pragma solidity ^0.4.4;

contract C {
    
    // 0x6c
    
    function uintValue() constant returns (uint) {
        
        return uint(0x6c);
    }
    
    function bytes32To0x6c() constant returns (bytes32) {
        
        return bytes32(0x6c);
    }
    
    function bytes32To0x6cLeft00() constant returns (bytes32) {
        
        return bytes32(uint(0x6c) * 2 ** (8 * 0));
    }
    
    function bytes32To0x6cLeft01() constant returns (bytes32) {
        
        return bytes32(uint(0x6c) * 2 ** (8 * 1));
    }
    
    function bytes32To0x6cLeft31() constant returns (bytes32) {
        
        return bytes32(uint(0x6c) * 2 ** (8 * 31));
    }
}

我们可以看到:
bytes32(uint(0x6c) * 2 ** (8 * 31))就是将6c左移31位;
bytes32(uint(0x6c) * 2 ** (8 * 1))就是将6c左移1位;

所以,通过byte(bytes32(uint(x) * 2 ** (8 * j)))获取到的始终是第0个字节。

image.png

最后在说明一点:
string本身是一个特殊的动态字节数组,所以它只能和bytes之间进行转换,不能和固定大小字节数组进行直接转换,如果是固定字节大小数组,需要将其转换为动态字节大小数组才能进行转换。

应用中Hash string转化为solidity的byte32数组

如果我们在nodeJs中使用某些算法获得hash的string,例如IPFS的hash,如果智能合约的func的参数值设置为bytes32,那么我们就需要将这些hash值转化成solidity的bytes32[]数组:

function ipfsHashToBytes32(ipfs_hash) {
    var h = bs58.decode(ipfs_hash).toString('hex').replace(/^1220/, '');
    if (h.length != 64) {
        console.log('invalid ipfs format', ipfs_hash, h);
        return null;
    }
    return '0x' + h;
}

function bytes32ToIPFSHash(hash_hex) {
    //console.log('bytes32ToIPFSHash starts with hash_buffer', hash_hex.replace(/^0x/, ''));
    var buf = new Buffer(hash_hex.replace(/^0x/, '1220'), 'hex')
    return bs58.encode(buf)
}

string?尽量不要用

最近,写了点智能合约,想用string试一试,写了一段频繁更改map的value值的方法。

mapping (string=>uint) content;
mapping (address=>string) relation;
function temp(string hash, uint price) public {
        content[hash] = price;
        relation[msg.sender] = hash;
    }

结果运行之后,出现了error:
Error: VM Exception while processing transaction: out of gas.
后来查阅了资料才发现:
原来在solidity的contract中是一个非常昂贵的资源。尽量不要用,推荐使用固定长度的bytes数组来进行替代。

bytes32

在编写过程中,可能会有很多人从web3,remix以及eth wallet中获得的bytes32值并不同。
比如说,合约:

pragma solidity ^0.4.11;

contract ABC{

    struct Data{
        bytes32 data;
        bytes32 data2;
        bytes32 data3;
        bytes32 data4;
        bytes32 data5;
    }
    mapping(uint => Data) public metaData;

    function ABC(){

    }

    function addData(bytes32 data,
        bytes32 data2,
        bytes32 data3,
        bytes32 data4,
        bytes32 data5){
        metaData[0]=Data(data,data2,data3,data4,data5);
    }

    function getData() returns(bytes32,bytes32,bytes32,bytes32,bytes32){
        return (metaData[0].data,metaData[0].data2,metaData[0].data3,metaData[0].data4,metaData[0].data5);
    }
}

输入参数:
"d4967590eb024589dfb6b9e48a576eb49ebc19d764b0d1d67dc21975e7258e97", "1", "1", "1", "065e0be95fb43db528a20ba65c0e575e33cd4a9e1ca089dba4efff24596e8553"

使用Remix:
[图片上传失败...(image-d3e943-1523366258073)]
数据为:

0: bytes32: data 0x6434393637353930656230323435383964666236623965343861353736656234
1: bytes32: data2 0x3100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
2: bytes32: data3 0x3100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
3: bytes32: data4 0x3100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
4: bytes32: data5 0x3036356530626539356662343364623532386132306261363563306535373565

以太坊wallet给出的数据:


image.png

数据为原始数据,但是每个数据都在之前加了一个0x。

0: bytes32: data 0xd4967590eb024589dfb6b9e48a576eb49ebc19d764b0d1d67dc21975e7258e97
1: bytes32: data2 0x1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
2: bytes32: data3 0x1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
3: bytes32: data4 0x1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
4: bytes32: data5 0x065e0be95fb43db528a20ba65c0e575e33cd4a9e1ca089dba4efff24596e8553

对于Web3.js
打印出来的数值和remix一样,但是书顺序变了,应该是针对数值进行了排序?

问题分析

因为solidity支持的bytes32,JavaScript并没有原生的数据类型进行支持。直接使用string并不能够直接转换到bytes32。推荐在直接传递byte数组给evm。如果我们想直接传递这个string,我们需要:

  • 为其添加一个0x十六进制的前缀
  • 为其补齐(右靠齐)相对位数的0字符(64个字符)
    例如:
["0xd4967590eb024589dfb6b9e48a576eb49ebc19d764b0d1d67dc21975e7258e97",
"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
"0x065e0be95fb43db528a20ba65c0e575e33cd4a9e1ca089dba4efff24596e8553"]

为了验证这个推断,我们写个小程序-string和hexStr(或者是byte数组)之间相互转化的方法。然后测试一下:

string:
d4967590eb024589dfb6b9e48a576eb49ebc19d764b0d1d67dc21975e7258e97

hex:
64 34 39 36 37 35 39 30 65 62 30 32 34 35 38 39 64 66 62 36 62 39 65 34 38 61 35 37 36 65 62 34 39 65 62 63 31 39 64 37 36 34 62 30 64 31 64 36 37 64 63 32 31 39 37 35 65 37 32 35 38 65 39 37

所以,如果没有将string添加0x前缀,默认就会将其转化为64 bytes数组。而且针对没有满足64bytes的情况,例如1。则会出现两种情况

  • 将其视为0x31--也就是char 1。然后填充0来形成bytes32,或者是64位的hex数。
  • 直接将其视为hex数1,然后填充0来满足bytes32.

参考链接

  • eth问题汇总及example代码(强烈推荐)
  • our of gas

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