Solidity语法详解 - 类型介绍1

现在的Solidity中文文档,要么翻译的太烂,要么太旧,决定重新翻译下。

写在前面

Solidity是以太坊智能合约编程语言,阅读本文前,你应该对以太坊、智能合约有所了解, 如果你还不了解,建议你先看以太坊是什么 Solidity教程会是一系列文章,本文是第一篇:介绍Solidity的变量类型。

本文前半部分是参考Solidity官方文档(当前最新版本:0.4.20)进行翻译,后半部分是结合实际合约代码实例说明类型的使用(仅针对专栏订阅用户)。

类型

Solidity是一种静态类型语言,意味着每个变量(本地或状态变量)需要在编译时指定变量的类型(或至少可以推倒出类型)。Solidity提供了一些基本类型可以用来组合成复杂类型。

Solidity类型分为两类:

  • 值类型(Value Type) - 变量在赋值或传参是,总是进行值拷贝。
  • 引用类型(Reference Types)

值类型(Value Type)

值类型包含:

  • 布尔类型(Booleans)
  • 整型(Integers)
  • 定长浮点型(Fixed Point Numbers)
  • 定长字节数组(Fixed-size byte arrays)
  • 有理数和整型常量(Rational and Integer Literals)
  • 字符串常量(String literals)
  • 十六进制常量(Hexadecimal literals)
  • 枚举(Enums)
  • 函数(Function Types)
  • 地址(Address)
  • 地址常量(Address Literals) 函数和地址讲解会在之后的文章。

布尔类型(Booleans)

布尔(bool):可能的取值为常量值truefalse

布尔类型支持的运算符有:

  • !逻辑非
  • && 逻辑与
  • || 逻辑或
  • == 等于
  • != 不等于

注意:运算符&&||是短路运算符,如f(x)||g(y),当f(x)为真时,则不会继续执行g(y)。

整型(Integers)

int/uint: 表示有符号和无符号不同位数整数。支持关键字uint8uint256 (以8步进), uintint 默认对应的是 uint256int256

支持的运算符:

  • 比较运算符: <=, < , ==, !=, >=, > (返回布尔值:true 或 false)
  • 位操作符: &,|,^(异或),~(位取反)
  • 算术操作符:+,-,一元运算-,一元运算+,,/, %(取余数), **(幂), << (左移位), >>(右移位)

说明:

  1. 整数除法总是截断的,但如果运算符是字面量(字面量稍后讲),则不会截断。
  2. 整数除0会抛异常。
  3. 移位运算的结果的正负取决于操作符左边的数。x << y 和 x 2**y 是相等, x >> y 和 x / 2**y 是相等的。
  4. 不能进行负移位,即操作符右边的数不可以为负数,否则会抛出运行时异常。

注意:Solidity中,右移位是和除等价的,因此右移位一个负数,向下取整时会为0,而不像其他语言里为无限负小数。

定长浮点型(Fixed Point Numbers)

注意:定长浮点型 Solidity(发文时)还不完全支持,它可以用来声明变量,但不可以用来赋值。

fixed/ufixed: 表示有符号和无符号的固定位浮点数。关键字为ufixedMxNufixedMxNM表示这个类型要占用的位数,以8步进,可为8到256位。 N表示小数点的个数,可为0到80之前

支持的运算符:

  • 比较运算符: <=, < , ==, !=, >=, > (返回布尔值:true 或 false)
  • 算术操作符:+,-,一元运算-,一元运算+,,/, %(取余数) 注意:它和大多数语言的float和double不一样,*M是表示整个数占用的固定位数,包含整数部分和小数部分。因此用一个小位数(M较小)来表示一个浮点数时,小数部分会几乎占用整个空间。

定长字节数组(Fixed-size byte arrays)

关键字有:bytes1, bytes2, bytes3, …, bytes32。(以步长1递增) byte代表bytes1。

支持的运算符:

  • 比较符: <=, <, ==, !=, >=, > (返回bool)
  • 位操作符: &, |, ^ (按位异或),~(按位取反), << (左移位), >> (右移位)
  • 索引(下标)访问: 如果x是bytesI,当0 <= k < I ,则x[k]返回第k个字节(只读)。

移位运算和整数类似,移位运算的结果的正负取决于操作符左边的数,且不能进行负移位。

成员变量: .length:表示这个字节数组的长度(只读)。

变长(动态分配大小)字节数组(Dynamically-sized byte array)

  • bytes:动态分配大小字节数组, 参见Arrays,不是值类型!
  • string:动态分配大小UTF8编码的字符类型,参看Arrays。不是值类型!

根据经验: bytes用来存储任意长度的字节数据,string用来存储任意长度的(UTF-8编码)的字符串数据。 如果长度可以确定,尽量使用定长的如byte1到byte32中的一个,因为这样更省空间。

有理数和整型常量(Rational and Integer Literals)

也有人把Literals翻译为字面量

整型常量是有一系列0-9的数字组成,10进制表示,比如:8进制是不存在的,前置0在Solidity中是无效的。

10进制小数常量(Decimal fraction literals)带了一个., 在.的两边至少有一个数字,有效的表示如:1., .11.3.

科学符号也支持,基数可以是小数,指数必须是整数, 有效的表示如: 2e10, -2e10, 2e-10, 2.5e1

数字常量表达式本身支持任意精度,也就是可以不会运算溢出,或除法截断。但当它被转换成对应的非常量类型,或者将他们与非常量进行运算,则不能保证精度了。 如:(2*800 + 1) - 2*800的结果为1(uint8整类) ,尽管中间结果已经超过计算机字长。另外:.5 * 8的结果是4,尽管有非整形参与了运算。

只要操作数是整形,整型支持的运算符都适用于整型常量表达式。 如果两个操作数是小数,则不允许进行位运算,指数也不能是小数。

注意: Solidity对每一个有理数都有一个数值常量类型。整数常量和有理数常量从属于数字常量。所有的数字常表达式的结果都属于数字常量。所以1 + 2和2 + 1都属于同样的有理数的数字常量3

警告: 整数常量除法,在早期的版本中是被截断的,但现在可以被转为有理数了,如5/2的值为 2.5

注意: 数字常量表达式,一旦其中含有常量表达式,它就会被转为一个非常量类型。下面代码中表达式的结果将会被认为是一个有理数:

12

uint128 a = 1;uint128 b = 2.5 + a + 0.5;

上述代码编译不能通过,因为b会被编译器认为是小数型。

字符串常量

字符串常量是指由单引号,或双引号引起来的字符串 (“foo” or ‘bar’)。字符串并不像C语言,包含结束符,”foo”这个字符串大小仅为三个字节。和整数常量一样,字符串的长度类型可以是变长的。字符串可以隐式的转换为byte1,…byte32 如果适合,也会转为bytes或string。

字符串常量支持转义字符,比如\n,\xNN,\uNNNN。其中\xNN表示16进制值,最终转换合适的字节。而\uNNNN表示Unicode编码值,最终会转换为UTF8的序列。

十六进制常量(Hexadecimal literals)

十六进制常量,以关键字hex打头,后面紧跟用单或双引号包裹的字符串,内容是十六进制字符串,如hex”001122ff”。 它的值会用二进制来表示。

十六进制常量和字符串常量类似,也可以转换为字节数组。

枚举(Enums)

在Solidity中,枚举可以用来自定义类型。它可以显示的转换与整数进行转换,但不能进行隐式转换。显示的转换会在运行时检查数值范围,如果不匹配,将会引起异常。枚举类型应至少有一名成员。下面是一个枚举的例子:

pragma solidity ^0.4.0;

contract test {
    enum ActionChoices { GoLeft, GoRight, GoStraight, SitStill }
    ActionChoices choice;
    ActionChoices constant defaultChoice = ActionChoices.GoStraight;

    function setGoStraight() {
        choice = ActionChoices.GoStraight;
    }

    // Since enum types are not part of the ABI, the signature of "getChoice"
    // will automatically be changed to "getChoice() returns (uint8)"
    // for all matters external to Solidity. The integer type used is just
    // large enough to hold all enum values, i.e. if you have more values,
    // `uint16` will be used and so on.
    function getChoice() returns (ActionChoices) {
        return choice;
    }

    function getDefaultChoice() returns (uint) {
        return uint(defaultChoice);
    }
}

代码实例

通过合约代码实例说明类型的使用,请点击阅读原文订阅查看

原文发布于微信公众号 - 深入浅出区块链技术(blockchaincore)

原文发表时间:2017-12-07

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