Solidity 数据类型

概述

本文档介绍了 Solidity 中的主要数据类型，包括基本类型、引用类型、常量和不可变变量等。通过示例代码展示了各种数据类型的声明和使用方法。

数据类型分类

1. 基本类型（Value Types）

• 整数类型（Integer）
• 地址类型（Address）
• 布尔类型（Boolean）
• 字符串类型（String）
• 字节类型（Bytes）

2. 引用类型（Reference Types）

• 数组（Array）
• 映射（Mapping）
• 结构体（Struct）

3. 特殊类型

• 常量（Constant）
• 不可变量（Immutable）

详细说明

1. 基本类型

整数类型

uint256 public number;

• uint：无符号整数，范围 0 到 2^256-1
• int：有符号整数
• 可以指定位数：uint8 到 uint256，默认 uint256
• 常用于计数、金额等

地址类型

address public owner;

• 存储 20 字节的以太坊地址
• 可以是普通地址或合约地址
• 有 payable 和非 payable 两种形式

布尔类型

bool public isActive;

• 值为 true 或 false
• 用于条件判断和状态标记
• 默认值为 false

字符串类型

string public name;

• 用于存储文本数据
• 实际是特殊的字节数组
• 存储成本较高

2. 引用类型

数组

uint[] public numbers;

• 可以是固定长度或动态长度
• 元素类型必须相同
• 支持多维数组

映射

mapping(address => uint) public balances;

• 键值对存储结构
• 键类型有限制
• 值类型可以是任意类型
• 不支持遍历

3. 特殊类型

常量

uint256 public constant MAX_SUPPLY = 1000;

• 使用 constant 关键字
• 必须在声明时初始化
• 不能被修改
• 节省 gas 费用

不可变量

uint256 immutable public createdAt;

• 使用 immutable 关键字
• 可以在构造函数中赋值
• 赋值后不能修改
• 比常规状态变量节省 gas

数据类型特点

1. 存储位置

• storage：永久存储，状态变量
• memory：临时存储，函数参数和返回值
• calldata：只读存储，外部函数参数

2. 默认值

• uint：0
• bool：false
• address：0x0
• string：""
• array：[]
• mapping：所有键映射到默认值

3. 类型转换

• 隐式转换：小类型到大类型
• 显式转换：需要强制类型转换
• 地址转换：需要特殊处理

使用示例

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract DataTypes {
    // 基本类型
    uint256 public number;         // 无符号整数
    address public owner;          // 地址类型
    bool public isActive;          // 布尔类型
    string public name;            // 字符串
    
    // 引用类型
    uint[] public numbers;         // 动态数组
    mapping(address => uint) public balances;  // 映射
    
    // 常量和不可变变量
    uint256 public constant MAX_SUPPLY = 1000;  // 常量
    uint256 immutable public createdAt;         // 不可变量
    
    constructor() {
        createdAt = block.timestamp;
    }
}

最佳实践

1. 类型选择

   • 使用最小够用的类型
   • 考虑 gas 成本
   • 注意数值范围

2. 存储优化

   • 合理使用 storage/memory
   • 压缩数据结构
   • 避免不必要的状态变量

3. 安全考虑

   • 防止整数溢出
   • 注意类型转换安全
   • 考虑边界情况

注意事项

1. 数值处理

   • 注意整数溢出
   • 考虑除法精度损失
   • 使用安全数学库

2. 引用类型

   • 注意存储位置
   • 考虑 gas 消耗
   • 合理设计数据结构

3. 常量和不可变量

   • 优先使用 constant
   • 合理使用 immutable
   • 提高代码可维护性

总结

Solidity 提供了丰富的数据类型支持，合理使用这些类型可以：

• 提高代码效率
• 优化存储成本
• 增强合约安全性
• 提升代码可读性