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本文将打开一系列有关在Solidity中进行数值运算的文章。讨论的第一个主题是：数值。

介绍

以太坊是一个可编程的区块链，可以通过将可执行代码（称为智能合约）发布到区块链本身来扩展其功能。以太坊与第一代区块链的区别在于，新功能要求修改客户端软件，升级节点以及对整个区块链进行分叉。

智能合约是链上发布的一段可执行代码，具有分配给它的唯一区块链地址。智能合约控制属于其地址的所有资产，并且在与其他智能合约进行交互时可以代表该地址进行操作。每个智能合约都有永久性存储，用于在调用之间保留智能合约的状态。

Solidity是在以太坊以及其他使用以太坊虚拟机（EVM）的其他区块链平台上进行智能合约开发的主要编程语言。

编程始终与数值有关，区块链始终与金融有关，而金融自古以来就与数学有关（或者数学与金融有关）。作为以太坊区块链的主要编程语言，Solidity必须做好数学。

在本系列中，我们讨论了Solidity如何进行数值运算以及开发人员如何在Solidity中进行数值运算的各个方面。讨论的第一个主题是：数值。

在solidity中的数值类型

与主流编程语言相比，Solidity有很多数值类型：即5,248。是的，根据文档，有32个有符号整数，32个无符号整数，2592个有符号定点和2592个无符号定点类型。JavaScript只有两种数值类型。Python 2以前有四个，但是在Python 3中删除了“ long”类型，所以现在只有三个。Java有7个，而C ++有14个。

有这么多的数值类型，Solidity应该为每个人提供合适的类型，对吗？没那么快。让我们再仔细看看这些数值类型。

我们将从以下问题开始：

为什么我们需要多种数值类型？

纯数学中没有数值类型。一个数可以是整数或非整数、有理或无理、正数或负数、实数或虚数等，但这些只是性质，这个数可以有也可以没有，单个数可以同时有几个这样的性质。

许多高级编程语言都有单一的数字类型。在2019年引入BigInt之前，JavaScript只有“number”。

除非做核心的底层工作，否则开发人员实际上并不需要多个数值类型，他们只需要具有任意范围和精度的纯数字。然而，硬件本身并不支持这些数值，而且在软件上进行模拟有点昂贵。

这就是为什么低层编程语言和高性能语言通常有多个数值类型，如有signed/unsigned、8/16/32/64/128 bits、整数/浮点等。这些类型在硬件上是本机支持的，广泛应用于文件格式、网络协议等，因此低层代码从中受益。

但是出于性能原因，这些类型通常继承基础CPU指令的所有怪异语义，例如静默上溢和下溢，非对称范围、二进制分数、字节排序问题等，这使它们在高级业务逻辑代码中感到痛苦。直截了当的用法通常显得不安全，并且安全的用法通常变得麻烦且难以理解。

所以，下一个问题是：

为什么Solidity有这么多数值类型？

EVM本机支持两种数据类型：256位字和8位字节。堆栈元素，存储键和值，指令和内存指针，时间戳，余额，事务和块哈希，地址等均为256位字。内存，字节码，调用数据和返回数据由字节组成。大多数EVM操作码都处理单词，包括所有数值运算。一些数值运算将单词视为有符号整数，而某些数值运算则将单词视为无符号整数，而其他运算则不管参数是否在无符号上签名，都以相同的方式工作。

因此，EVM本机支持两种数值类型：带符号的256位整数和无符号的256位整数。这些类型在Solidity中分别称为int和uint。

除了这两种类型（及其别名int256和uint256）以外，Solidity还具有62个整数类型int 和uint ，其中可以是8到248之间的8的任意倍数，即8、16… ，248。在EVM级别上，所有这些类型都由相同的256 bits支持，但是每个操作的结果都被截断为N bits。当需要特定的位宽时，它们在特定情况下可能很有用，但是对于一般计算而言，这些类型的int和uint的功能和效率都较低（在每次操作后都被截断不是免费的）。