【Solidity智能合约系列】04--数组

数组（Arrays）

数组可以声明时指定大小，也可以是动态变长。对于storage存储的数组来说，元素类型可以是任意的（可以是数组，map，结构体）。对于memory存储的数组，如果作为public函数的参数，它不能是map类型的数组，只能是支持ABI的类型。

一个数组，固定大小为k，元素类型为T，可以声明为T[k]，如果数组大小是动态（变长）的，可以声明为T[]。如声明一个类型为uint的数组长度为5的变长数组（5个元素都是变长数组），可以声明为uint[][5]。（注意，相比其他语言，solidity多维数组的长度声明是反的。）要访问第三个动态数组的第二个元素，使用x[2][1]（数组的索引是从0开始的，访问数组元素的顺序与声明时相反）。

bytes和string是特殊的数组。bytes和byte[]是类似的，但在外部函数作为参数调用中，bytes会进行压缩打包。string和bytes类似，但是不允许长度和索引的方式访问（目前）。

因此，优先使用bytes而不是byte[]，因为bytes更节省内存。

注意：
如果你想访问字符串的某一个字节，你可以通过bytes(s).length / bytes(s)[7] = 'x';的方式来访问。记住，你访问的是UTF-8表示的低级别的字节，而不是独立的字符。
这句话有点绕，我尝试用自己的理解解释一下。可以将字符串s通过bytes(s)转为一个bytes，可以通过bytes(s).length获取长度，bytes(s)[n]获取对应的UTF-8编码。通过下标访问获取到的不是对应字符，而是UTF-8编码，比如中文编码是多字节，变长的，所以下标访问到的只是其中的一个编码。

类型为数组的状态变量，可以标记为public，从而让Solidity创建一个访问器getter，可以通过索引的方式来访问数组的某个元素。

创建内存数组（Allocating Memory Arrays）

可使用new关键字创建一个memory的数组。与stroage数组不同的是，你不能通过.length来修改数组大小。

pragma solidity ^0.4.16;

contract C {
    function f(uint len) public pure {
        uint[] memory a = new uint[](7);
        bytes memory b = new bytes(len);
        // Here we have a.length == 7 and b.length == len
        a[6] = 8;
          //错误，编译不通过
        // a.length = 10;
    }
}

数组常量/内联数组(Array Literals / Inline Arrays)

数组常量，是一个还没有赋值到变量的数组表达式。

pragma solidity ^0.4.16;

contract C {
    function f() public pure {
        //编译不通过
        //g([1, 2, 3]);
        g([uint(1), 2, 3]);
    }
    function g(uint[3] _data) public pure {
        // ...
    }
}

数组常量是一个固定大小的memory数组，元素类型则是使用刚好能存储的元素的能用类型，比如[1, 2, 3]，只需要uint8即可存储，因为这几个元素的类型都是uint8。它的类型是uint8[3] memory。

由于g()方法的参数需要的是uint（uint表示的是uint256），所以需要对第一个元素进行类型转换，使用uint来进行这个转换。
注意：定长的memory数组是不能和变长的memory数组之间相互赋值的。

// 不能编译通过
pragma solidity ^0.4.0;

contract C {
    function f() public {
        // The next line creates a type error because uint[3] memory
        // cannot be converted to uint[] memory.
        uint[] memory x = [uint(1), 3, 4];
    }
}

已经计划在未来移除这样的限制。当前因为ABI传递数组还有些问题。

成员（Members）

length:
数组有一个.length属性，表示当前的数组长度。storage的变长数组（memory不可以），可以通过给.length赋值调整数组长度。memory的变长数组不支持。不能通过访问超出当前数组的长度的方式，来自动实现改变数组长度。memory数组虽然可以通过参数，灵活指定大小，但一旦创建，大小不可调整。
push:
变长的storage数组和bytes都有一个成员方法push()（string没有），用于在数组的末尾添加一个新元素，返回值为新的长度。
pop:
变长的storage数组和bytes都有一个成员方法push()（string没有），用于移除数组末尾的元素。

警告：
在external(外部)函数中，不能使用多维数组

基于EVM的限制，不能通过external(外部)函数返回动态的内容。
在下面这个的例子中，如果通过web3.js调用能返回数据，但从Solidity中调用不能返回数据。

目前唯一的解决办法是使用一个非常大的静态数组。

contract C {
     function f() returns (uint[]) { ... }
   }

pragma solidity ^0.4.16;

contract ArrayContract {
    uint[2**20] m_aLotOfIntegers;
    // 这里不是两个动态数组的数组，而是一个动态数组里，每个元素是长度为二的数组。
    bool[2][] m_pairsOfFlags;
    // newPairs 存在 memory里，因为是函数参数
    function setAllFlagPairs(bool[2][] newPairs) public {
        m_pairsOfFlags = newPairs;
    }

    function setFlagPair(uint index, bool flagA, bool flagB) public {
        // 访问不存在的index会抛出异常
        m_pairsOfFlags[index][0] = flagA;
        m_pairsOfFlags[index][1] = flagB;
    }

    function changeFlagArraySize(uint newSize) public {
        // 如果新size更小, 移除的元素会被销毁
        m_pairsOfFlags.length = newSize;
    }

    function clear() public {
        // 销毁
        delete m_pairsOfFlags;
        delete m_aLotOfIntegers;
        // 同销毁一样的效果
        m_pairsOfFlags.length = 0;
    }

    bytes m_byteData;

    function byteArrays(bytes data) public {
        // byte arrays ("bytes") are different as they are stored without padding,
        // but can be treated identical to "uint8[]"
        m_byteData = data;
        m_byteData.length += 7;
        m_byteData[3] = byte(8);
        delete m_byteData[2];
    }

    function addFlag(bool[2] flag) public returns (uint) {
        return m_pairsOfFlags.push(flag);
    }

    function createMemoryArray(uint size) public pure returns (bytes) {
        // Dynamic memory arrays are created using `new`:
        uint[2][] memory arrayOfPairs = new uint[2][](size);
        // Create a dynamic byte array:
        bytes memory b = new bytes(200);
        for (uint i = 0; i < b.length; i++)
            b[i] = byte(i);
        return b;
    }
}

参考：
https://solidity.readthedocs.io/en/develop/types.html#arrays