Vyper语言中的数据类型详解

Vyper语言中的数据类型详解

vyper 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/vyp/vyper

Vyper作为区块链智能合约开发语言，采用静态类型系统，要求所有变量（包括状态变量和局部变量）的类型必须在编译时确定。本文将全面解析Vyper支持的各种数据类型及其特性。

值类型(Value Types)

值类型变量在传递时会进行值拷贝，主要包括以下几种基础类型：

布尔类型(bool)

布尔类型用于存储逻辑值，仅有两个可能值：

• True：真值
• False：假值

支持的操作符：

• 逻辑运算：not(非)、and(与)、or(或)
• 比较运算：==(等于)、!=(不等于)

布尔运算符遵循Python的短路求值规则。

有符号整数(intN)

N位有符号整数，N必须是8到256之间的8的倍数（如int8、int128等）。

取值范围：-2^(N-1) 到 2^(N-1)-1

操作符：

1. 比较运算：<, <=, ==, !=, >=, >
2. 算术运算：+, -, *, //(整除), **(幂), %(取模)
3. 位运算：&(与), |(或), ^(异或)
4. 位移运算：<<(左移), >>(右移)

注意事项：

• 整数除法对负数采用向零取整（与Python不同）
• 位移运算仅支持256位类型
• 编译时会检查位移越界问题

无符号整数(uintN)

N位无符号整数，N必须是8到256之间的8的倍数（如uint8、uint256等）。

取值范围：0 到 2^N-1

操作符与有符号整数基本相同，额外支持：

• 位取反操作：~x（仅uint256支持）

定点小数(decimal)

用于存储高精度定点小数，精度为10位小数。

取值范围：-2^167/10^10 到 (2^167-1)/10^10

特点：

• 字面量必须包含小数点才能被识别为decimal类型
• 支持标准算术运算和比较运算
• 除法运算结果为decimal类型

地址类型(address)

存储20字节的区块链地址，字面量必须为带0x前缀的校验和地址。

成员属性：

• balance：地址余额(uint256)
• codehash：合约代码哈希(bytes32)
• codesize：合约代码大小(uint256)
• is_contract：是否为合约(bool)
• code：合约字节码(Bytes)

注意事项：

• 地址成员属性可能因合约自毁或CREATE2操作而改变
• 访问code属性需要使用slice函数明确指定范围

复合类型(Reference Types)

复合类型支持对其成员进行单独修改，主要包括：

固定大小字节数组(bytesM)

M字节长度的字节数组，如bytes32表示32字节数组。

操作：

• keccak256(x)：计算Keccak256哈希
• concat(x,...)：连接多个字节数组
• slice(x, start, len)：提取子数组

字节数组(Bytes[N])

最大长度为N的动态字节数组，ABI类型为bytes。

字符串(String[N])

最大长度为N的字符串，ABI类型为string。

枚举类型(flag)

自定义枚举类型，最多支持256个成员，每个成员对应一个uint256值(2^n)。

操作：

• 比较运算：==, !=, in, not in
• 位运算：&, |, ^, ~
• 成员检查：a in (Roles.ADMIN | Roles.USER)

典型应用：权限管理系统中角色权限的组合与检查。

固定大小数组

声明语法：类型[长度]，如int128[3]表示3个元素的int128数组。

特点：

• 支持多维数组（声明顺序与访问顺序相反）
• 数组大小超过2^64可能导致安全问题

动态数组(DynArray)

大小可变的数组，但有最大长度限制。

声明语法：DynArray[类型, 最大长度]

操作：

• append(x)：添加元素
• pop()：移除并返回最后一个元素
• 访问元素：array[index]

注意事项：

• 越界访问会导致REVERT
• 迭代过程中禁止修改数组

类型系统设计理念

Vyper的类型系统设计体现了以下原则：

1. 显式优于隐式：所有变量必须明确指定类型
2. 安全性优先：编译时进行严格类型检查，运行时防止常见错误
3. 确定性：所有操作结果在EVM中可精确预测
4. 简洁性：避免复杂类型带来的理解负担

理解这些数据类型及其操作是编写安全高效Vyper智能合约的基础。开发者应根据实际需求选择最合适的类型，并注意各类型的边界条件和特殊行为。

vyper 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/vyp/vyper