Solidity 数据类型详解：值类型与引用类型

基本概念

Solidity 是一种用于编写以太坊智能合约的高级编程语言。在 Solidity 中，数据类型分为值类型（基本数据类型）和引用类型。理解这些数据类型及其使用场景是编写高效、安全智能合约的基础。本文将详细介绍 Solidity 中的值类型和引用类型，并通过示例说明它们的使用场景。

1. 值类型（基本数据类型）

值类型在赋值或传递时总是按值拷贝，而不是按引用。修改拷贝的值不会影响原始值。

(1) 布尔类型

• 类型：bool
• 取值：true 或 false
• 示例：

bool isReady = true;
bool isFinished = false;

• 使用场景：用于表示状态或条件，例如合约中的开关或权限控制。

(2) 整数类型

• 有符号整数：

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• • 类型：int8 到 int256，以 8 位为步长（如 int8, int16, ..., int256）。
  • int 是 int256 的别名。
  • 示例：

int256 a = -10;
int b = 20; // int 是 int256 的别名

• • 使用场景：用于表示有符号的数值，例如温度、账户余额变化等。

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• 无符号整数：

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• • 类型：uint8 到 uint256，以 8 位为步长（如 uint8, uint16, ..., uint256）。
  • uint 是 uint256 的别名。
  • 示例：

uint256 c = 100;
uint d = 200; // uint 是 uint256 的别名

• • 使用场景：用于表示无符号的数值，例如账户余额、计数器等。

(3) 地址类型

• 类型：

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• • address：存储 20 字节的以太坊地址。
  • address payable：与 address 类似，但可以接收以太币（ether）。

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• 示例：

address user = 0x1234567890123456789012345678901234567890;
address payable recipient = payable(user);

• 使用场景：用于存储以太坊地址，例如用户地址、合约地址等。

(4) 固定大小字节数组

• 类型：bytes1 到 bytes32
• 示例：

bytes32 hash = keccak256("Hello, Solidity!");
bytes1 firstByte = 0x01;

• 使用场景：用于存储固定长度的字节数据，例如哈希值、加密数据等。

(5) 枚举类型

• 类型：enum
• 示例：

enum State { Created, Locked, Inactive }
State public state = State.Created;

• 使用场景：用于表示一组常量，例如订单状态、用户角色等。

2. 引用类型

引用类型在赋值或传递时按引用传递，修改引用会影响原始数据。

(1) 数组

• 固定大小数组：

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• • 类型：T[k]，其中 T 是元素类型，k 是固定长度。
  • 示例：

uint[5] fixedArray;

• • 使用场景：用于存储固定长度的数据集合，例如投票结果、固定大小的列表等。

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• 动态大小数组：

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• • 类型：T[]，其中 T 是元素类型。
  • 示例：

uint[] dynamicArray;

• • 使用场景：用于存储可变长度的数据集合，例如用户列表、动态数据集等。

(2) 字节数组

• 类型：

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• • bytes：动态大小的字节数组。
  • string：动态大小的 UTF-8 字符串（本质上是 bytes 的特殊形式）。

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• 示例：

bytes data = "Hello";
string name = "Solidity";

• 使用场景：用于存储字节数据或字符串，例如文件内容、文本信息等。

(3) 结构体

• 类型：struct
• 示例：

struct User {
    string name;
    uint age;
}
User alice = User("Alice", 25);

• 使用场景：用于定义复杂的数据结构，例如用户信息、订单详情等。

(4) 映射

• 类型：mapping
• 示例：

mapping(address => uint) balances;
balances[0x123...] = 100;

• 使用场景：用于存储键值对数据，例如账户余额、用户权限等。

3. 特殊类型

(1) 合约类型

• 类型：contract
• 示例：

contract MyContract {
    function foo() public pure returns (string memory) {
        return "Hello";
    }
}
MyContract c = new MyContract();

• 使用场景：用于创建和调用其他合约。

总结

• 值类型：bool、int、uint、address、bytes1 到 bytes32、enum、function。
• 引用类型：数组、bytes、string、struct、mapping。
• 特殊类型：contract