Web3-ETH学习笔记（零）

开始ETH的学习之路把，炒币也要了解下相关原理 (￣▽￣)”

名词学习

EVM：指以太坊虚拟机，以太坊的运行环境，智能合约真正执行代码的地方，EVM的存在是为了“让全网节点按同样规则执行智能合约”。

节点：指参与以太坊网络的一台机器，区块链网络里的参与者，通常负责保存区块链数据、验证区块和交易、执行合约代码、提供RPC接口。

区块：指一批交易和相关信息打包后的数据块，区块链账本里的一页，通常会有多笔交易，上一个区块的信息，时间相关信息，区块元数据。

外部账户 EOA：即Externally Owned Account 外部账户，人控制的钱包账户，我们使用MetaMask，OKX Wallet等创建的就是EOA。

合约账户：即部署在链上的智能合约地址，没有私钥，不能主动发起交易，代码控制的账户。

Gas：在以太坊执行操作所消耗的计算量单位，比如普通ETH转账，要消耗一定的Gas，调用合约函数要消耗更多的Gas。

Gas Limit：这笔交易最多愿意消耗多少Gas，可以理解为预算上限，当Gas Limit 太低导致执行中途消耗完了，会交易失败，状态回滚，已消耗的Gas不退还

Gas Price：Gas Used * Gas 单价

Base Fee：EIP-1559后的概念，即网络规定的基础手续费单价

Priority Fee：给验证者的小费

wei和gwei：1 ETH = 10^18 wei，1 gwei = 10^9 wei，1 gwei = 0.000000001 ETH，1 ETH = 1,000,000,000 gwei

Gas消耗举个例子：

普通转账消耗 Gas Used = 2100

假设 Base Fee = 20 gwei, Priority Fee = 2 gwei

那么实际单价就是 22gwei，总费用就是 21000 * 22gwei

签名：即证明这笔交易确实是这个账户持有人授权发出的，因为EOA有私钥，所以可以对交易数据做数字签名，从而证明发起人有这个地址对应的私钥（持有钱包）。

Nonce：账户发出的交易序号，通常表示账户已经发送过多少笔交易，作用是防止重放，保证顺序。

交易回执：交易执行完后，链上返回的“结果单据”，包括交易哈希，所在区块，是否成功，消耗Gas等

Solidity相关语法

由于已经是一名程序猿了，所以简单的语法不需要记录了，来了解下Solidity核心语法主干就行了

合约结构

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.24;  // 声明编译器版本约束。

contract SimpleStorage { // 一个部署在链上的程序单元，里面有状态变量和函数
    uint256 private storedData; // 状态变量，存储在链上数据

    function set(uint256 x) public { 
        storedData = x;
    }

    function get() public view returns (uint256) {
        return storedData;
    }
}

常用数据类型

uint/uint256：无符号整数，最常用，uint其实就是uint256，不过平常会显性写成uint256
int/int256：有符号整数，可正可负
bool：布尔值
address：地址类型，外部账户或者合约地址
string：字符串
bytes：动态字节数组 1
bytes32：固定32字节，常用于哈希值，标识 1

常量与不可变变量

constant：编译期常量，部署后永远不变，更省gas
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uint256 public constant MAX_SUPPLY = 1000000;
immutable：部署时确认，之后不变，运行时第一次赋值，后面不在修改
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address public immutable owner;

constructor() {
owner = msg.sender;
}

函数

函数结构拆开来看如下：

function：函数关键字
set：函数名
(uint256 x)：参数
public：可见性
{ ... }：函数体
returns：返回值
returns (uint256, bool) 多返回值
returns (uint256 value, bool ok) 命名返回值
pure 既不读状态，也不改状态。
view 只读，不改状态
payable：代表函数或者地址可以接受ETH

function set(uint256 x) public {
    storedData = x;
}

function get() public view returns (uint256) {
    return storedData;
}

function getPair() public pure returns (uint256, bool) {
    return (100, true);
}

function getInfo() public pure returns (uint256 value, bool ok) {
    value = 1;
    ok = true;
}

function get() public view returns (uint256) {
    return count;
}

function deposit() public payable {
}

可见性

public

内外都可以调用，无论是外部账户调用还是合约内部调用

1	function foo() public {}

external

只能从外部调用更合适，常用于对外接口，内部合约也可以调用，只是要this.xxx一下

1	function bar(uint256 x) external {}

internal

只能合约内部和子合约才能调用

1	function _calc() internal {}

private

只能当前合约内部调用，子合约也不行

1	function _secret() private {}

数据位置

这个算是Solidity最关键的语法了，因为涉及钱

Storage

链上持久化存储，永久保存到链上，最贵

1	uint256 public value;

Memory

临时内存，只在函数执行期间存在。临时，函数执行完后消失，比storage便宜

function foo() public pure returns (string memory) {
    string memory s = "hello";
    return s;
}

calldata

外部函数参数只读区。只读、常用于external函数参数，更省gas

错误处理

require

条件不满足就回滚，用于输入检查和权限检查

1	require(msg.sender == owner, "not owner");

revert

手动版require，不满足条件手动回滚

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if (amount > balance) {
    revert("insufficient balance");
}

自定义错误error，结构化、更清晰、更省gas

error InsufficientBalance(uint256 requested, uint256 available);

function withdraw(uint256 amount) public {
    if (amount > balance[msg.sender]) {
        revert InsufficientBalance(amount, balance[msg.sender]);
    }
}

事件

事件是链上和链下交互的重要桥梁，给前端监听、给后端索引、给区块浏览器展示、给外部系统感知链上变化

event Transfer(address from, address to, uint256 amount); // 定义事件

emit Transfer(msg.sender, to, amount); // 触发事件

event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 amount); // 通常会给indexed添加检索关键字

复杂数据结构

mapping

就是键值对，按key存值，常用于余额、权限、白名单等，注意不能遍历，如果key不存在返回默认值

1	mapping(address => uint256) public balances;

array

就是数组，分为动态数组和固定长度数组

uint256[3] public nums; // 固定长度为3的uint256数组
uint256[] public items; // 动态数组

items.push(10); // 追加元素
items.length; // 查看长度

struct

自定义复合结构体，做对象

struct User {
    uint256 id;
    string name;
    bool active;
}

User public user;

enum

有限状态枚举，基本用于状态机这种

1 2	enum Status { Pending, Active, Closed } Status public status;

构造函数，modifier，继承

constructor

部署时只会执行一次，通常用于初始化合约owner，参数，配置等

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constructor() {
    owner = msg.sender;
}

modifier

modifier可以理解成AOP切面的语法，就是用来通用前置校验，基本用于权限检查

_就是被修饰函数的函数体

modifier onlyOwner() {
    require(msg.sender == owner, "not owner");
    _;
}

function set(uint256 x) public onlyOwner {
    value = x;
}

继承 is

就是代码复用，逻辑扩展，没啥特殊

contract Ownable {
    address public owner;
}

contract MyContract is Ownable {
    ...
}

全局变量和特殊单位

msg.sender：当前调用者地址

msg.value：本次调用附带的ETH数量

block.timestamp：当前区块时间戳

wei、gwei、ether：ETH不同单位

特殊函数

receive

当有ETH向这个合约转账时会触发该函数

1	receive() external payable {}

fallback

当执行了该合约不存在的函数时会被调用

1	fallback() external payable {}

转账

1 2	(bool success, ) = payable(to).call{value: amount}(""); require(success, "transfer failed");