深入了解 Solidity bytes

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• 译文出自：登链翻译计划
• 译者：翻译小组 校对：Tiny 熊
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无论是使用固定大小的bytesN还是动态大小的bytes数组，bytes 都是Solidity的一个重要方面。我们将在本文中了解它们的区别、与固定大小数组 bytesN 相关的位操作，并使用它们执行一些通用方法，如连接。

1. Solidity中的字节数据布局

关于端（Endianness ）

在计算机中，术语 "端"（endianness）用来说明数据的低位字节的存储和排序方式。因此，它定义了计算机或机器存储的内部排序。

我们所说的多字节数据类型数据是指类型（如 uint、float、string等......），在计算机中，多字节数据类型有两种排序方式：小端格式或大端格式（其中格式=顺序）。

• 在大端格式下，多字节数据类型二进制表示的第一个字节先存储（高位字节先保存）。

• 使用小端格式时，先存储多字节数据类型二进制表示的最后一个字节。(英特尔 x86 计算机）

  如：值为 0x01234567（十六进制表示法）的变量，在两个格式下的存储是这样的：

<p align="center">两种格式下的存储方式</p>

Solidity 中的字节数据布局

以太坊和 EVM 是一种使用 大端格式 的虚拟机。在 EVM 中，所有数据（无论其 Solidity 类型如何）都以大端格式存储在虚拟机内部。最重要的是，EVM 使用 32 字节的字来处理数据。

然而，根据其类型（bytesN、uintN、address等......），数据的布局有所不同。数据如何布局指的是高阶位数据如何放置。

在以太坊和 Solidity 开发者社区中，这被称为填充规则：左填充与右填充。

以下是Solidity中使用的填充规则：

• 使用右填充(right-padded)类型： string, bytes 和 bytesN.
• 使用左填充(left-padded)类型：intN / uintN （有符号/无符号整数）、 address 和其他类型。

注意：你还会发现 "左对齐"或 "右对齐 "的说法。

为了更好地澄清和避免混淆：

左填充 = 右对齐

右填充 = 左对齐

例如，Solidity 中的 string value = "abcd" 字符串将被 EVM 填充为一个完整的 32 字节， 0 填充在右侧。

0x6162636400000000000000000000000000000000000000000000000000000000

相反，Solidity 中的数字 uint256 value = 1_633_837_924（= 0x61626364 十六进制）被 EVM 填充为一个完整的 32 字节时。0 将被填充在左边：

0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000061626364

学习数据布局和填充规则对于了解如何在 Solidity 中处理不同的数据类型非常重要。尤其是在处理 bytesN 和它们的 uintN 相关类型时。例如，对于 bytes1 和 uint8 值，即使它们具有相同的位大小，其内部表示也是不同的。请看下面的代码片段。

// 0x00000000…01
Uint8 a = 1;

// 0x01000000….
byte b = 1;
bytes1 c = 

本文主要讨论 bytesN 和 bytes 类型。Solidity 提供了两种字节类型：

• 固定大小的字节数组：bytesN
• 动态大小的字节数组： bytes，表示字节序列。

2. 固定大小的字节数组

可以使用关键字 bytesX 来定义变量，其中 X 代表字节数。X 可以从 1 到 32

byte 是 bytes1 的别名，因此存储的是单字节。

如果可以将长度限制在一定的字节数，请务必使用 bytes1 至 bytes32 中的一个，因为它们更便宜。

具有固定大小变量的字节可以在合约之间传递。

3. 动态调整字节数组大小

这是一种非常特殊的类型。基本上，bytes和 string是特殊的数组(参见 Solidity 文档)

bytes

bytes 来表示任意长度的原始字节数据

在 Solidity 中，术语 bytes 表示字节动态数组。它是 byte[] 的简写。

在 Solidity 代码中，bytes被视为数组，因此它的长度可以为零，你也可以在它的末尾添加一个字节。

然而，bytes并不是一个值类型！

string

若是任意长度的字符串（UTF-8）数据使用字符串。

bytes32 someString = "stringliteral";

该字符串常量量分配给 bytes32 类型时，将以原始字节形式解释。

但是，字符串不能在合约之间传递，因为它们不是固定大小的变量。

Solidity 本身没有字符串操作函数（除了 concat），但第三方字符串库可以使用。

4. Solidity 中的位运算

本节大部分内容基于以下作者的文章Maksym

Solidity 支持基本的位操作（虽然缺少一些，如左移右移），幸好有算术相等。下面将介绍一些位操作的基本原理。

比较运算符

以下用于字节的比较运算符的值为 bool 值： true 或 false 。

<=, <, ==, !=, >=, >

位运算符

Solidity 中提供了以下位运算符： & (与), | (或), ^ (异或) 和 ~ (非).

为简单起见，我们将对两个变量使用 bytes1 数据类型（等于 byte ）：a和b。我们将在 Solidity 中使用它们的十六进制表示法来初始化它们。

bytes1 a = 0xb5; //  [10110101]
bytes1 b = 0x56; //  [01010110]

下表显示了它们的二进制格式。

注： 输入为白色背景，结果将以黄色高亮显示

让我们来看看 :

& (与) : 两个位都必须是 1（白色行），结果才为 true（1 => 黄色行）。

a & b; // Result: 0x14  [00010100]

| (或) : 至少...