前言
在以太坊上，我们可以通过部署智能合约来实现我们需要的功能，合约代码中我们往往需要定义一些变量，这就涉及到了智能合约变量的存储机制。
这篇文章我们将根据solidity的所有的变量命名的类型来讲解智能合约的存储机制。
存储机制
每个在以太坊虚拟机中运行的智能合约的状态都在链上永久地存储着。这些值存储在一个巨大的数组中，数组的长度为2^256，下标从零开始且每一个数组能够储存32字节(256个比特)长度的值。并且存储是稀疏的，并没有那么密集。
变量类型
Solidity的数据变量类型分为两类：
以太坊链上智能合约数量突破5000万:8月9日消息，据Dune Analytics数据显示，以太坊链上智能合约数量已突破5000万个，截至目前约为5110万个。此外，当前以太坊链上地址数量为2.12亿个，交易数量达到16.7亿笔。[2022/8/9 12:11:30]
值类型-valuetype
引用类型-referencetype
值类型
布尔型(bool)2bit(0/1)
整型(int/uint)根据关键字的不同表示不同长度，int8表示8bits有符号数
定长浮点型(fixed/ufixed)Solidity还没有完全支持定长浮点型。可以声明定长浮点型的变量，但不能给它们赋值或把它们赋值给其他变量
Corda现支持智能合约语言DAML:金色财经报道，R3的开源区块链平台Corda现已支持DAML智能合约语言。据悉，DAML是一种主要的智能合约语言，专为构建业务级区块链应用程序而设计。[2020/7/28]
定长字节数组(byte/bytes)定义数组时定义长度
地址类型(adress)160bits
地址类型成员变量(balance,transfer....)?
balanceuint256(256bits)?
transfer()uint256(256bits)
引用类型
动态 | EOS纽约节点提案：解决EOS代币智能合约问题和建立EOS公共发展资金计划:近期，EOS纽约节点在Medium发文提出关于“解决EOS代币智能合约问题”和“建立EOS公共发展资金计划”两个提案，具体内容如下：1.提供一个结构化和可扩展的系统，允许Dapp开发人员根据eosio.token 系统合约部署代币，同时需要15/21超级节点负责创建和发行新代币；2.通过自愿区块链经济活动的资助建立EOS公共发展计划。[2019/4/19]
不定长字节数组类型(bytes/byte,string,uint....)
结构体(struct)
映射(mapping)
动态 | 7月以太坊主网智能合约创建数量激增至近13万:据安比实验室智能合约监控平台数据显示，7月以太坊主网智能合约创建数量激增至近13万，是前三个月份平均数量的2倍以上。然而，数据贡献来源并非ERC20 Token的合约创建，7月新增的ERC20合约甚至低于6月。通过分析，发现某单个地址7月累计创建合约数量占当月以太坊主网智能合约创建总数的65.2%。结合反汇编结果及以往分析经验，该地址大批创建的极可能是与交易所相关的钱包合约，用于管理以太币及各类Token资产，目前尚无确切资料证实该合约创建者的具体归属。[2018/8/7]
简单分析
写一个简单值类型的合约
pragmasolidity^0
可以看到虽然规定了了长度为5，但是实际上只用了4个，所以就只是用了四个bytes8的空间。
是不是可以加一个，编译器会报错。
变长数组
pragmasolidity^0
functionunlock(bytes32_password)public{?if(password==_password){??locked=false;?}}}
定义为私有变量只能组织其他合约访问，但是无法阻止公开访问
按照其代码，可以知道password的存储位置是1
web3.eth.getStorageAt(contract.address,1)
直接使用
contract.unlock("Averystrongsecretpassword:)")//密码错误
contract.unlock(web3.utils.hexToBytes('0x412076657279207374726f6e67207365637265742070617373776f7264203a29'))
题目二--LockBox
pragmasolidity0.4.24;import"../CtfFramework.sol";contractLockbox1isCtfFramework{?uint256privatepin;?constructor(address_ctfLauncher,address_player)publicpayable???CtfFramework(_ctfLauncher,_player)?{???pin=now000;?}??functionunlock(uint256_pin)externalctf{???require(pin==_pin,"IncorrectPIN");???msg.sender.transfer(address(this).balance);?}}
读取私有变量
constructor只在构造的时候执行一次
总结
本篇文章详细讲解了智能合约的优化存储原则，数组类型，字符串类型，结构体类型和映射类型的存储机制。同时提供了基于python的计算代码，用以验证机制分析的正确性。
当然，本文设计的智能合约设计并不复杂，在实际开发过程中远比此复杂，需要经历一些分析，在能找到正确的存储位置。最后，希望通过本文章可以帮助大家进一步的了解智能合约。
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