通学智能合约系列（十九）--memory与storage

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-10-10 13:59 116阅读 0赞

### Solidity-内存、引用与持久化存储 ###

#### 1、 内存与区块链——storage与memory原理 ####

在前面的学习当中，我们知道了，合约中的一个被`public`修饰的成员变量，会默认生成一个供外部调用的函数，而这个函数是存储在区块链自身的数据结果里的。对于函数内部的局部变量，仅存在与内存当中。

我们看如下例子：

pragma solidity ^0.4.16;
    
    
    contract MemoryTest{ 
        
    
     function add(uint num) view returns(uint){ 
         
         num += 1;
         
         return num;
         
     }
     
     
     function test() view returns(uint,uint){ 
         
         uint i = 2;
         
         uint j =  add(i);
         
         return(i,j);
     }
    }

编译执行以上代码后，可以得到以下结果：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Fpd2FzdG9u_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

当我们改变输入的`num`的值，尽管`add`函数的返回值是变化的，但是我们`test()`函数的返回值，始终是`2`和`3`.原因是什么呢？就是因为我们的`i`和`j`作为局部变量，在设置`num`值给`add()`函数的时候，仅仅是拷贝了一份副本数据给变量`i`，而实际参数`i`是确定被赋值为2的。所以`j`的值也是恒定为`3`的。这个地方大家可以类比`java`中的形参和实参。

具体的内存模型如下图：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Fpd2FzdG9u_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

关于我们的变量`num`,`i`,`j`其实都是存储在`memory`中的，当合约函数被执行完成之后，这些内存数据也就消失了。而对于我们的成员变量，也可能理解成我们的合约函数，是存储在`storage`当中的，这些数据会被永久保存。

上图，我们画的公有成员变量`k`，我们来尝试修改它吧。

uint public k  = 20;
    
     function changeIt(){ 
         
         add(k);
     }

编译执行之后，我们发现`k`值是不会发生变化的。这个相当于将区块链上的数据`k`重新拷贝了一份到`add()函数`的

形参`i`中去做运算，实际上`k`的值是不会变化的。

我们下面再来看一个例子:

pragma solidity ^0.4.16;
    
    
    contract MemoryTest{ 
        
     uint public num1 = 5;
     
     uint public num2 = num1;
     
     function test() view  returns(uint){ 
         
         uint i = num1;
         uint j = i;
         
         j++;
         return i;
     }
     
     function test2() view returns(uint){ 
         uint i = num1;
         uint j = i;
         i++;
         return i;
         
     }
    }

经过编译执行后，我们发现，以上各个变量之间都是彼此独立，互不影响的。各自有自己的内存空间，修改是不会影响其他变量的。

以上我们介绍的都是我们的`memory`内存。

在写这篇文章的时候，我脑海中对自己提出了一个疑问，那就是智能合约到底存在哪里？

经过一番搜索，找到以下以下答案，供大家一起探讨，如果你有好的想法，可以留言发表呀~

*  [智能合约和存储空间在哪里？][Link 1]
 *  [智能合约的数据存储在哪里？][Link 2]

#### 2、 storage引用详解 ####

在这一小节中，我们将重点介绍`storage`内存。

如果小伙伴们有接触过`java`的内存分配模型，应该都知道`java`的基本类型是存储在栈中的，而对象的内容或者数组的内容是存储在堆中的。如下图。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Fpd2FzdG9u_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

这里我们为什么要提到堆栈呢？主要还是因为这`solidity`中的`memory`和`storage`就类同于我们`java`的`栈`和`堆`啊，有没有？

下面我们来看一段代码

pragma solidity ^0.4.16;
    
    
    contract StorageTest{ 
      // 这个状态变量存储在区块链的网络之上
      uint[] arrx;
      // 当我们传递这个可变长度数组的时候，会在内存中为它分配空间
      function test(uint[] arry) view returns(uint[]){ 
          // 将内存的arry拷贝给区块链上的arrx变量
          arrx = arry;
          // 当我们在函数体内部定义了一个可变长度的数组时，实际上，他默认的类型是storage类型。
          uint[] z = arrx;
          
          return z;
      }
          
     }

针对`storage`类型的操作

pragma solidity ^0.4.16;
    
    
    contract StorageTest{ 
        
      uint[] arrx;
      
      function test(uint[] arry) view returns(uint){ 
          arrx = arry;
          // 当我们在函数体内部定义了一个可变长度的数组时，实际上，他默认的类型是storage类型，
          他指向了区块链上的arrx，所以当我修改z的元素的时候，我们实际上再操作的是区块链上的arrx
          uint[] z = arrx;
          // 通过指针实际身上修改了区块链上的arrx的值
          z[0] = 100;
          //通过指针实际上修改了区块链上arrx的长度，说明z和zrrx其实是一样的，操作z的时候，会改变arrx的值。
          z.length = 100;
          
          return z[0];
      }
      // 返回arrx的第一个元素
      function test2() returns(uint){ 
          return arrx[0];
      }
      // 返回arrx的长度
      function test3() returns(uint){ 
          return arrx.length;
      }
          
     }

关于`solidity`的两种内存特性就介绍到这里。

> 通学技术 面向区块链编程 学通技术 构建可信任社会

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Fpd2FzdG9u_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221005/ea585beb86f240eb8c69f8a6907ac190.png
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[Link 1]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/42100500
[Link 2]: https://www.zhihu.com/question/268243484
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Fpd2FzdG9u_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221005/bb5715c5be414af4a81483befe4093c4.png