什么是函数选择器
Solidity 的函数选择器（Function Selector）是 EVM 中用于标识智能合约中特定函数的唯一 4 字节（8 位十六进制）标识符。它本质上是函数签名的 Keccak-256 哈希值的前 4 个字节。主要用于在低级调用（如call、delegatecall、staticcall）中指定要调用的目标函数，它是 EVM（以太坊虚拟机）在解析交易或消息调用时，用来确定应该执行合约中哪个函数的关键机制。
函数选择器的生成方式
函数选择器是函数签名的 Keccak-256 (SHA-3) 哈希值的前 4 个字节（最高位的 4 个字节）。主要可以分为三步：
1. 函数签名（Function Signature）：
函数签名由函数名和参数类型组成，不包括返回值。
```js
functionName(typeN1, typeN2...)
```
注意：
示例：
transfer(address,uint256)approve(address,uint256)balanceOf(address)
2. 计算函数 Keccak-256 哈希：
- 使用 keccake-256 对 functionName(typeN1,typeN2,typeN3....typeN)进行 Hash
3. 提取前 4 字节：
- 取上面哈希值的前 4 个字节（8 个十六进制字符）：
a9059cbb
- 这就是函数
transfer(address,uint256) 的选择器： 0xa9059cbb
使用案例：
function callTransfer(address _token, address _to, uint256 _amount) public {
// 生成包含选择器和参数的 calldata
bytes memory data = abi.encodeWithSignature("transfer(address,uint256)", _to, _amount);
// 发起调用
(bool success, ) = _token.call(data);
require(success, "Transfer call failed");
}
ABI 系列函数
在 Solidity 中，abi.encode 和相关的方法主要用于将数据编码成字节数组，便于存储、传输或计算哈希值。这些方法是以太坊 ABI 编码标准的一部分。
1. abi.encode
将参数编码为标准 ABI 格式的字节数组，不带任何长度信息，适合用于哈希计算。
- 所有数据被编码为 32 字节的倍数
- 所有数据（如字符串、数组）在编码中会包含指向其内容的偏移量
pragma solidity ^0.8.0;
contract ABIEncodeExample {
function encodeExample(uint256 a, string memory b) public pure returns (bytes memory) {
return abi.encode(a, b);
}
}
2. abi.encodePacked
以紧凑格式编码参数。
- 移除了动态类型的填充字节，编码结果更短。
- 适用于哈希计算或签名场景。
- 需要注意不同类型可能导致编码结果冲突。
pragma solidity ^0.8.0;
contract ABIEncodePackedExample {
function encodePackedExample(uint256 a, string memory b) public pure returns (bytes memory) {
return abi.encodePacked(a, b);
}
}
-
编码结果：对 encodePackedExample(1, "hello") 的结果。
0x
010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000068656c6c6f
3. abi.encodeWithSelector
将数据编码，并在开头添加函数选择器。
-
用于构造函数调用数据
-
选择器是目标函数签名的前4字节
pragma solidity ^0.8.0;
contract ABIEncodeWithSelectorExample {
function encodeWithSelectorExample(address recipient, uint256 amount) public pure returns (bytes memory) {
return abi.encodeWithSelector(bytes4(keccak256("transfer(address,uint256)")), recipient, amount);
}
}
编码结果：对 encodeWithSelectorExample(0xAbCdEf0000000000000000000000000000000000, 100) 的结果：
0xa9059cbb // 函数选择器 transfer(address,uint256)
000000000000000000000000abcdef0000000000000000000000000000000000 // recipient
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064 // amount
4. abi.encodeWIthSignature
根据字符串形式的函数签名生成编码数据。
- 等价于 abi.encodeWithSelector,但更直观。
- 可直接传入函数签名字符串，省去手动计算选择器的步骤。
pragma solidity ^0.8.0;
contract ABIEncodeWithSignatureExample {
function encodeWithSignatureExample(address recipient, uint256 amount) public pure returns (bytes memory) {
return abi.encodeWithSignature("transfer(address,uint256)", recipient, amount);
}
}
编码结果：对 encodeWithSelectorExample(0xAbCdEf0000000000000000000000000000000000, 100) 的结果
0xa9059cbb // 函数选择器 transfer(address,uint256)
000000000000000000000000abcdef0000000000000000000000000000000000 // recipient
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064 // amount
注意事项
- abi.encodePacked 的哈希冲突：
- 动态类型（如 string 和 bytes）的编码结果可能导致冲突
- 例如：abi.encodePacked("abc", "def") 和 abi.encodePacked("ab", "cdef") 的结果相同。
- 解决方法：加入额外信息，如长度。
- 函数选择器冲突
- 与哈希结合
- keccak256(abi.encode(...)) 和 keccak256(abi.encodePacked(...)) 用途不同。
- 标准 ABI 用于数据验证，紧凑编码多用于签名和验证。
函数选择器的用途
1. 智能合约调用
在低级调用（如 call）中，函数选择器用于标识目标函数。
contract Example {
function callTransfer(address target, address recipient, uint256 amount) public {
bytes memory data = abi.encodeWithSelector(
bytes4(keccak256("transfer(address,uint256)")),
recipient,
amount
);
(bool success, ) = target.call(data);
require(success, "Call failed");
}
}
2. Fallback 函数
当合约接收到调用但没有匹配函数时，会触发 fallback 函数，开发者可以通过 msg.data 获取函数选择器。
contract FallbackExample {
receive() external payable {}
bytes4 selector = bytes4(msg.data[:4]); // depositETH 函数选择器
// 根据 selector 执行相应逻辑
}
receive() external payable {
depositETH()
}
// 上面两个 receive 方法的效果有
function depositETH() public {
}
}
3. EIP-2535
在模块化合约（如钻石标准）中，函数选择器用于路由到不同的实现模块。
