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一、合约结构

1、SPDX许可标识：指定代码的开源许可

2、pragma指令：声明Solidity版本

3、导入语句：引入其他合约或库

4、合约声明：使用contract关键字

5、状态变量：存储在区块链上的持久数据

6、事件：用于记录重要操作，可被外部监听

7、修饰符：用于修改函数行为的可重用代码

8、函数：合约的可执行代码单元

一个合约例子：变量赋值，获取值。

// SPDX-License-Identifier: MIT
// 编译器版本
pragma solidity ^0.8.26;
// 合约声明，声明一个名为SimpleStorage的合约
contract SmipleStorage {
    // 声明一个公开变量，名为storeData，类型为 uint256
    uint256 public storeData;
    // 声明一个结构体
    constructor(uint256 initialValue) {
        storeData = initialValue;
    }
    // 声明一个函数，名为set()，给变量赋值
    function set(uint256 x) public {
        storeData = x;
    }
    // 声明一个函数，名为get()，获取变量的值
    function get() public view returns(uint256) {
        return storeData;
    }

}

 二、数据类型与数据结构

Solidity支持多种数据类型，包括基础类型（如：int、uint、bool），复杂类型（如：struct、enum、数组、映射）以及地址类型address

1、值类型

uint：无符号整数，uint256是默认类型，表示从0到2的256次方-1的整数，可以使用不同位宽

        ，如uint8、uint16、uint256等

int：有符号整数，范围 -(2的（n-1）次方)到（2的（n-1）次方）-1

bool：布尔类型，只有true和false两个值

address：20字节的以太坊地址，分为 address 和 address payable

                address：以太坊地址类型

                address payable：以太坊地址，可用于接收以太币

bytes1 ~ bytes32：固定大小字节数组

2、引用类型

string：动态大小的UTF-8编码字符串

bytes：动态大小的字符数组

数组：如 uint[] （动态大小）或 uint[5]（固定大小）

结构体（struct）：自定义的复杂数据类型，如

// 简单结构体
struct person {
    string name;
    uint age;
}

映射（mapping）： 键值对存储：如，mapping(address => uint)

注：

(1)、mapping不支持直接遍历，需结合其他结构记录键值

(2)、动态数组操作（如，push）会增加Gas，尽量减少不必要的操作

三、函数修饰符与类型

函数修饰符决定了函数的可见性和行为

1、可见性修饰符

        public：内部和外部都可以调用

        private：只能在定义的合约内部调用（虽然在区块链上的数据是公开的，但限制了

                        其他合约的直接访问）

        internal：只能在内部和派生合约中调用

        external：只能从外部调用

2、状态修饰符

        view：不修改状态（但是可以读取）

        pure：不读取也不修改状态

3、支付相关

        payable：允许函数接收以太币

注：

(1)、使用private并不意味着数据绝对安全

(2)、external 比 public 消耗更少的Gas，适用于只需外部访问的函数

(3)、view 和 pure 声明的函数直接执行不消耗Gas，只调用不交易，但如果别的需要消耗Gas的函数调用了 view 或 pure 的函数，仍会消耗Gas

四、内存管理和数据位置

Solidity中的数据存储位置决定了数据的生命周期和Gas消耗

Storage：永久存储，数据保留在区块链上，默认的状态变量存储位置，Gas消耗高

Memory：临时数据位置，函数调用结束即释放，适合在函数内处理临时数据

Calldata：只读数据位置，通常用于外部函数调用的参数，不可修饰，效率高

注：

(1)、减少storage的读写次数以节省Gas

(2)、在复杂数据操作中，优先考虑memory

(3)、静态数据类型，如，固定大小的数组或基本类型不需要指定数据位置

(4)、 从storage中存取数据的Gas开销大于直接从memory中存取（相差3倍）

五、高级特性

使用 constant 和 immutable 优化Gas使用

constant：不允许赋值（除初始化以外），在编译时确定的常量，不占用存储空间

immutable：可在合约构造时赋值，之后不可更改，存储在代码中

六、特殊函数：receive 和 fallback

receive：receive的功能是当合约收到纯以太币（无数据）时，就会触发该函数，该函数

                还必须标记为 "payable"

例如：

receive() external payable {

}

 fallback：当合约收到Ether并调用合约中不存在的合约时， 或交易不提供数据时，就会执行

                该函数，如果希望合约能以这种方式接收以太币，则必须将此函数标记为payable

例如：

fallback() external payable {

}

七、修饰器（modifier）

修饰器用于在函数执行前后添加检查或修改行为

modifier 修饰名称(参数) {
    //前置条件检查
    require(条件, "错误信息");
    _;    // 表示被修饰函数的代码后置操作
}

 示例：

modifier OnlyOwner() {
    require(msg.sender == owner, "只有合约拥有者才能调用");
    _;
}
// 在函数中使用修饰器，这里函数执行会先执行修饰器中的内容，验证发送地址是不是合约拥有者，
// 是才会执行后续操作
funcation withdrawFunds() public OnlyOwner {
    // 提款逻辑
}

注：

(1)、可以组合多个modifier

(2)、执行顺序：从左到右依次执行modifier

(3)、可以在modifier中使用参数

(4)、_;  表示被修饰函数的代码插入点

八、错误处理与安全性

Solidity提供多种错误机制

require：用于输入验证和外部调用的错误检测

assert：用于内部一致性检测

revert：提供自定义错误信息、状态回滚

安全性注意事项：

        避免重入攻击：使用 “检查——效果——交互” 模式

        防止整数溢出，使用Solidity 0.8+的内置模式检查或SafeMath库

九、常用全局变量

msg对象

        msg.sender：当前调用者的地址，常用于权限验证

        msg.value：当前交易发送的以太币数量常用于支付逻辑

        msg.data：调用数据的完整字节，适用于低级调用

        msg.sig： 调用数据的前4哥字节函数选择器

block对象

        block.timestamp：当前区块的时间戳（Unix时间），常用于时间限制

        block.number：当前区块的编号，可用于获取链上的数据的时间顺序

        block.difficulty：当前区块的难度

tx对象

        tx.origin：交易发起者的原始地址，通常不建议用于权限验证（安全问题）

其他

        gasleft()：剩余的Gas量，用于监控Gas消耗