智能合約語言 Solidity 教程系列5 - 數組介紹
寫在前面
Solidity 是以太坊智能合約編程語言,閱讀本文前,你應該對以太坊、智能合約有所了解,
如果你還不了解,建議你先看以太坊是什麽
本文前半部分是參考Solidity官方文檔(當前最新版本:0.4.20)進行翻譯,後半部分對官方文檔中沒有提供代碼的知識點補充代碼說明(訂閱專欄閱讀)。
數組(Arrays)
數組可以聲明時指定長度,也可以是動態變長。對storage存儲的數組來說,元素類型可以是任意的,類型可以是數組,映射類型,結構體等。但對於memory的數組來說。如果作為public函數的參數,它不能是映射類型的數組,只能是支持ABI的類型。
一個元素類型為T,固定長度為k的數組,可以聲明為T[k]
還可以聲明一個多維數組,如聲明一個類型為uint的數組長度為5的變長數組(5個元素都是變長數組),可以聲明為uint[][5]。(註意,相比非區塊鏈語言,多維數組的長度聲明是反的。)
要訪問第三個動態數組的第二個元素,使用x[2][1]。數組的序號是從0開始的,序號順序與定義相反。
bytes和string是一種特殊的數組。bytes類似byte[],但在外部函數作為參數調用中,bytes會進行壓縮打包。string類似bytes,但不提供長度和按序號的訪問方式(目前)。
所以應該盡量使用bytes而不是byte[]。
可以將字符串s通過bytes(s)轉為一個bytes,可以通過bytes(s).length
獲取長度,bytes(s)[n]獲取對應的UTF-8編碼。通過下標訪問獲取到的不是對應字符,而是UTF-8編碼,比如中文編碼是多字節,變長的,所以下標訪問到的只是其中的一個編碼。
類型為數組的狀態變量,可以標記為public,從而讓Solidity創建一個訪問器,如果要訪問數組的某個元素,指定數字下標就好了。(稍後代碼事例)
創建內存數組
可使用new關鍵字創建一個memory的數組。與stroage數組不同的是,你不能通過.length的長度來修改數組大小屬性。我們來看看下面的例子:
pragma solidity ^0.4.16;
contract C {
function f(uint len) public pure {
uint[] memory a = new uint[](7);
//a.length = 100; // 錯誤
bytes memory b = new bytes(len);
// Here we have a.length == 7 and b.length == len
a[6] = 8;
}
}
數組常量及內聯數組
數組常量,是一個數組表達式(還沒有賦值到變量)。下面是一個簡單的例子:
pragma solidity ^0.4.16;
contract C {
function f() public pure {
g([uint(1), 2, 3]);
}
function g(uint[3] _data) public pure {
// ...
}
}
通過數組常量,創建的數組是memory的,同時還是定長的。元素類型則是使用剛好能存儲的元素的能用類型,比如[1, 2, 3],只需要uint8即可存儲,它的類型是uint8[3] memory。
由於g()方法的參數需要的是uint(默認的uint表示的其實是uint256),所以需要對第一個元素進行類型轉換,使用uint(1)來進行這個轉換。
還需註意的一點是,定長數組,不能與變長數組相互賦值,我們來看下面的代碼:
// 無法編譯
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[] x = [uint(1), 3, 4];
}
}
已經計劃在未來移除這樣的限制。當前因為ABI傳遞數組還有些問題。
成員
length屬性
數組有一個.length屬性,表示當前的數組長度。storage的變長數組,可以通過給.length賦值調整數組長度。memory的變長數組不支持。
不能通過訪問超出當前數組的長度的方式,來自動實現改變數組長度。memory數組雖然可以通過參數,靈活指定大小,但一旦創建,大小不可調整。
push方法
storage的變長數組和bytes都有一個push方法(string沒有),用於附加新元素到數據末端,返回值為新的長度。
限制情況
當前在external函數中,不能使用多維數組。
另外,基於EVM的限制,不能通過外部函數返回動態的內容。
contract C {
function f() returns (uint[]) { ... }
}
在這個的例子中,如果通過web.js調用能返回數據,但從Solidity中調用不能返回數據。一種繞過這個問題的辦法是使用一個非常大的靜態數組。
pragma solidity ^0.4.16;
contract ArrayContract {
uint[2**20] m_aLotOfIntegers;
// 這裏不是兩個動態數組的數組,而是一個動態數組裏,每個元素是長度為二的數組。
bool[2][] m_pairsOfFlags;
// newPairs 存在 memory裏,因為是函數參數
function setAllFlagPairs(bool[2][] newPairs) public {
m_pairsOfFlags = newPairs;
}
function setFlagPair(uint index, bool flagA, bool flagB) public {
// 訪問不存在的index會拋出異常
m_pairsOfFlags[index][0] = flagA;
m_pairsOfFlags[index][1] = flagB;
}
function changeFlagArraySize(uint newSize) public {
// 如果新size更小, 移除的元素會被銷毀
m_pairsOfFlags.length = newSize;
}
function clear() public {
// 銷毀
delete m_pairsOfFlags;
delete m_aLotOfIntegers;
// 同銷毀一樣的效果
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;
}
}
補充事例說明
事例代碼及講解,請訂閱區塊鏈技術查看。
參考文檔
Solidity官方文檔-數組
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智能合約語言 Solidity 教程系列5 - 數組介紹