20分钟入门solidity（1）

1. Solidity简介

Solidity是一种静态类型编程语言，专门用于在以太坊区块链上编写智能合约。它借鉴了JavaScript、Python和C++的语法，非常适合开发在以太坊虚拟机（EVM）上运行的应用程序。
智能合约：表达商业、法律关系的契约，如：DeFi中表达为投资人和金融组织之间的关系，投资人有什么样的权益，做资产交换，遵守什么样的过程
运行机制：

来一次transaction驱动一次EVM，transaction是序列的形成，故EVM不会出现并发问题
transaction要么成功或失败，失败会回退到transaction开始之前的状态

2. 环境设置

在编写Solidity合约之前，需要安装一些必要的工具：
Remix IDE：这是一个基于浏览器的IDE，专门用于编写、编译和部署Solidity智能合约。可以通过访问Remix来使用。
Node.js和npm：用于安装和管理以太坊开发工具，如Truffle和Ganache。
在线工具：https://remix.ethereum.org/

3. 基本结构

一个Solidity合约的基本结构如下：

pragma solidity >=0.4.16 <0.8.0;// 声明Solidity版本

contract ZombieFactory {//定义合约
  // 这里建立事件
  event NewZombie(uint zombieId, string name, uint dna);
  uint dnaDigits = 16;//
  uint dnaModulus = 10 ** dnaDigits;
  //结构体
  struct Zombie {
    string name;
    uint dna;
  }
  // 动态创建公共数组
  Zombie[] public zombies;//public 数组, Solidity 会自动创建 getter 方法
  // 函数
  function _createZombie(string _name,uint _dna) private {
    zombies.push(Zombie(_name, _dna));
    // 这里触发事件
    uint id = zombies.push(Zombie(_name,_dna))-1;
    emit NewZombie(id, _name, _dna);
  }

  function _generateRandomDna(string  _str) private view returns (uint) {
    uint rand = uint(keccak256(_str));
    return rand % dnaModulus;
  }

  function createRandomZombie(string _name) public {
    uint randDna = _generateRandomDna(_name);
    _createZombie(_name, randDna);
  }
  // 构造函数
    constructor(uint _initialNumber, string memory _initialString) {
        myNumber = _initialNumber;
        myString = _initialString;
    }

}

4. 详细解释

4.1 版本声明

pragma solidity ^0.8.0;

4.2 合约定义

contract ZombieFactory {
    ...
}

4.3 状态变量（也是成员变量）

uint dnaDigits = 16;//
uint dnaModulus = 10 ** dnaDigits;
变量的可见性：合约外部，本合约，子合约
public：完全可见；
private：本合约内部可见，合约的里函数都是可以使用的；
其他不可见internal：对继承子合约可见

4.4 结构体

结构体是创建复杂（有多种数据类型的集合）的数据类型，和C的结构体一样

struct Zombie {
    string name;
    uint dna;
  }

4.5 数组

Solidity 支持两种数组: 静态 数组和_动态_ 数组:

// 固定长度为2的静态数组:
uint[2] fixedArray;
// 固定长度为5的string类型的静态数组:
string[5] stringArray;
// 动态数组，长度不固定，可以动态添加元素:
uint[] dynamicArray;

4.6 构造函数

// 合约在区块链的部署时，产生构造函数,默认public
constructor(uint _initialNumber, string memory _initialString) {
        myNumber = _initialNumber;
        myString = _initialString;
    }

4.7 函数

function _createZombie(string _name,uint _dna) private {
    zombies.push(Zombie(_name, _dna));
    // 这里触发事件
    uint id = zombies.push(Zombie(_name,_dna))-1;
    NewZombie(id, _name, _dna);
  }

function createRandomZombie(string _name) public {
    uint randDna = _generateRandomDna(_name);
    _createZombie(_name, randDna);
  }

function 函数名(参数) [可见性][交易相关性][...] returns{...}

函数可见性
默认值的变化：刚开始public，现在取消了
private 
public 
internal 和 private 类似，不过， 如果某个合约继承自其父合约，这个合约即可以访问父合约中定义的“内部”函数。
external 与public 类似，只不过这些函数只能在合约之外调用 - 它们可以被合约内的其他函数调用，但是会产生新的message。

合约函数的交易属性：

view:用于读取合约状态的函数，不能修改状态
pure:纯函数，与合约状态无关，只和输入有关
默认是写操作：全网广播，共识确认

4.8 结构体和数组

// 创建一个新的Person:
Person satoshi = Person(172, "Satoshi");

// 将新创建的satoshi添加进people数组:
people.push(satoshi);
你也可以两步并一步，用一行代码更简洁:

people.push(Person(16, "Vitalik"));
注：array.push() 在数组的 尾部 加入新元素 ，所以元素在数组中的顺序就是我们添加的顺序， 如:

uint[] numbers;
numbers.push(5);
numbers.push(10);
numbers.push(15);
// The `numbers` array is now equal to [5, 10, 15]

5、数据类型

5.1 基本数据类型

● 布尔类型（bool）：布尔类型表示真或假的值，默认值是 false。
● 整数类型：整数类型分为有符号和无符号两种。有符号整数类型包括int8、int16、int32、int64等，而无符号整数类型包括uint8、uint16、uint32、uint64等。这些类型表示不同位数的整数，默认值是0。
● 固定点数类型：固定点数类型用于处理小数。例如，fixed和ufixed表示固定点数，后面可以跟着小数点的位数。
● 地址类型（address）：地址类型表示以太坊网络上的账户地址(钱包的地址)。默认值是0x0000000000000000000000000000000000000000
● 补充：
● 字节类型（bytes）：字节类型表示一组字节数据。例如，bytes32表示32个字节的数据。
● 动态字节数组类型（bytes）：动态字节数组类型与字节类型类似，但其长度可变。
● 字符串类型（string）：字符串类型表示文本数据。默认值是空字符串
● 枚举类型（enum）：枚举类型用于定义一组离散的可能取值。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.22;

contract MyContract {
    bool public myBool;        // 默认值为 false
    uint public myUint;        // 默认值为 0
    address public myAddress;  // 默认值为 0x0000000000000000000000000000000000000000
    string public myString;    // 默认值为 ""
    uint[] public myArray;     // 默认值为一个空的、长度为 0 的数组
}
动态数组（包括字符串数组）和映射（mapping）的默认值是一个空的、长度为0的集合

补充：
address payable 是一种特殊的 address 类型，它可以用来接收和发送以太币。
address 类型则是一个普通的地址，只能接收以太币但不能主动发送。
由于 address payable 是 address 的子类型，
因此可以从 address payable 转换为 address，但反过来则不行。

pragma solidity ^0.8.0;

contract ConversionExample {
    address public addr;

    constructor() {
        address payable payableAddr = msg.sender;
        addr = payableAddr;  // 隐式转换
        addr = address(_payableAddr);  // 显示转换
    }
}

5.2、gas消耗

每次调用这个store函数，我们都会发送一个交易。因为每次在更改区块链状态的时候，我们都会发送交易，可以在右下角Remix的日志区域，查看交易细节。
你可以看到交易消耗了多少gas，可以看到这里的数字比发送交易所用到的21000 gas要多的，那是因为这里的操作会消耗更多的计算量。每个区块链计算gas的方式不同，但最简单的理解是，做越多的操作，消耗更多的gas。记住，只有更改状态的时候才支付gas