变量数据存储和作用域

1. 引用类型

在solidity中，引用类型主要有：数组（array）、结构体（struct）、 映射（mapping），在声明时必须指定数据存储的位置，赋值时实际上传递的是地址（类似指针）

2. 数据位置

2.1 storage

存储在链上，类似硬盘，消耗gas多，合约状态变量默认为storage

2.2 memory

临时存储在内存，不上链，常用在函数参数和临时变量

2.3 calldata

临时存储在内存中，不上链，不可修改（immutable），常用于函数参数

function fCalldata(uint[] calldata _x) public pure returns(uint[] calldata) {
  // 参数为calldata数组，不能被修改
  // _x[0] = 0 // 修改会报错
  return(_x);
}

3. 数据位置和赋值规则

storage赋值给storage：创建引用，修改新变量会影响原变量

uint[] x = [1,2,3];

function fStorage() public {
  uint[] storage xStorage = x;
  xStorage[0] = 100; // 修改xStorage会影响x
}

storage赋值给memory：创建独立副本，修改新变量不会影响原变量

uint[] x = [1,2,3];

function fMemory() public view {
    uint[] memory xMemory = x;
    xMemory[0] = 100; // 修改xMemory不会影响x
}

memory赋值给memory：创建引用，修改新变量会影响原变量

其他情况赋值给storage：创建独立副本

4. 变量的作用域

4.1 状态变量

声明在合约内、函数外，存储在链上

contract Variables {
    uint public x = 1;
    uint public y;
    string public z;

    function foo() external {
        x = 5;
        y = 2;
        z = "0xAA";
    }
}

4.2 局部变量

声明在函数内，存储在内存中

function bar() external pure returns(uint) {
    uint xx = 1;
    uint yy = 3;
    uint zz = xx + yy;
    return(zz);
}

4.3 全局变量

预留关键字，不需声明

function global() external view returns(address, uint, bytes memory) {
    address sender = msg.sender;
    uint blockNum = block.number;
    bytes memory data = msg.data;
    return(sender, blockNum, data);
}

常用全局变量：

• blockhash : 给定区块的哈希值
• block.coinbase: 当前区块矿工地址
• block.gaslimit: 当前区块的gaslimit
• block.number: 当前区块的number
• block.timestamp: 当前区块的时间戳
• gasleft() : 剩余 gas
• msg.data: 完整call data
• msg.sender: 消息发送者
• msg.sig: calldata的前四个字节 (function identifier)
• msg.value: 当前交易发送的wei值