关于memory，storage，calldata

对于值类型因为体积小，复制成本很低只有值拷贝这一种使用方式，而对于像string，array，struct这种类型的数据体积大，使用时依据情况要考虑是否拷贝，能不拷贝尽量不拷贝，尽量使用指针引用方式，这也是memory，storage，calldata 概念存在的意义。

就像下图所示那样，赋值时当两个变量的位置类型一样时，创建指针来赋值，修改其中一个变量，另一个也会被修改，因为它们共享一份数据 。当两个变量位置类型不同时，就会进行值拷贝。依据不同情况选择string，array，struct类型数据的位置类型，从而尽可能提高使用效率，节省gas。

状态变量：因为状态变量需要保存到链上的，所以默认就是storage类型。

函数参数：函数参数是struct/array/string类型时，需要区分函数的可见范围类型：

• public：默认 memory，可选 memory/calldata，禁 storage

• external：默认 calldata，可选 memory，禁 storage

• internal/private：默认 memory，可选 memory/storage

  原因如下：

  1. storage 参数的本质是指针/引用 在 EVM（以太坊虚拟机）中，栈的可用空间极其有限（同一时刻只有16个槽位可访问），因此无法直接在栈上存储大型复杂数据。当函数参数被声明为 storage 时，它实际上并不会分配新的存储空间或复制数据，而是作为一个指向合约内部已存在存储变量（状态变量）的快捷方式或别名。通过该引用进行的任何修改，都会直接永久改变链上的原始状态数据。

  2. 外部交易无法传入链上存储地址 外部的调用者（如其他合约或用户钱包）只能向智能合约传递具体的值或 ABI 编码后的输入数据（即 calldata）。外部交易在发起时，根本无从知晓、也无法指定目标合约内部某个特定存储槽（Storage Slot）的物理地址。

  3. 语法层面的严格锁死 为了防止随意的公开调用引发不可预知的安全风险和资源滥用，Solidity 编译器在语法层面做出了严格的隔离：public / external 函数： 绝对不允许使用 storage 作为形参的数据位置，仅允许使用 memory 或 calldata（其中 external 强制使用只读的 calldata）。 internal / private 函数： 由于这些函数只能在当前合约或其派生合约的内部被调用，调用方能够明确知道并安全地传递链上状态变量的引用，因此只有这类内部函数才允许将参数声明为 storage。

局部变量：函数内的局部变量是struct/array/string类型时，必须明确指定位置类型，可以使用 storage，memory

映射类型： mapping 只能在合约顶层定义 → 天然是状态变量、永久存在 storage， 函数内可以声明 mapping(...) storage 变量,但一般只是把全局的mapping变量赋值用。

• 定义 mapping：只能合约顶层（状态变量)
• 使用 mapping：函数内可用 storage 引用，不能新建、不能传参、不能 return

  contract Test{
    mapping(address=>uint) public bal; // 顶层状态变量
    function modify() public{
        // storage局部变量：只是指针，指向链上原有mapping，不新建
        mapping(address=>uint) storage m = bal;
        m[msg.sender] = 100; // 修改会改动原状态bal
    }
}