Solidity 智能合约有多种用途，从多重签名钱包到去中心化交易所。Solidity 是为创建智能合约而特别构建的主要 web3 编程语言之一，因而其受欢迎程度稳步增加。
本文将向你介绍 Solidity 智能合约、它们如何工作以及其属性。我们还将详细讲解 Solidity 智能合约的语法和数据类型，以帮助你开始与 Solidity 智能合约互动，为你的下一个项目打下基础。要扩展你对 Solidity 的知识，请完成 Alchemy 大学的 免费 Solidity 语法课程。
什么是 Solidity 智能合约？
Solidity 智能合约是一个 用 Solidity 编写的程序，部署在以太坊区块链上，并在以太坊虚拟机（EVM）中执行。以太坊在指定地址存储智能合约代码和数据（其状态）。
当满足预定条件时，存储在区块链上的程序或智能合约会被执行，且无需中介。换句话说，智能合约是控制以太坊状态中账户行为的程序。
你可以用 Solidity 或任何其他 EVM 兼容的编程语言编写智能合约。它们必须首先编译为字节码才能兼容 EVM。
Solidity 是一种面向对象的高级语言，用于编写智能合约。用 Solidity 编写的智能合约可以用于多种用途，如投票、众筹、盲拍和多重签名钱包。
智能合约如何工作？
智能合约是存储在区块链上的程序。智能合约以代码巩固各方之间的协议，并在预条件满足时自动执行规则。这意味着所有参与智能合约的各方都能立即确定结果，避免了时间损失或第三方的介入。智能合约还可以自动化工作流程，以在执行后触发下一个事件。
遵循 ERC20 标准 的智能合约被认为是 ERC20 代币。ERC20 代币允许在持有者之间转移代币。
Solidity 智能合约的属性是什么？
智能合约本质上是不可变的和确定性的。这意味着一旦智能合约在以太坊上部署或构建，它就永远不存在除非在其内部编程了触发自毁的条件。代码将始终按照编程设置的条件执行。
此外，由于每个网络节点能够在给定相同输入的情况下生成相同的结果，智能合约是确定性的。如果不同节点在执行智能合约时得出不同的输出，则共识协议被违反，智能合约就会变得不可用。
此外，智能合约是无权限的，这意味着任何拥有 ETH 并能上网的人都可以在以太坊上部署智能合约。
最后，智能合约是可组合的。这意味着你可以使用其他项目的智能合约作为你的项目的构建模块。智能合约可以被看作是开放的 API，其中用户无需编写自己的智能合约即可成为 dApp 开发者，用户只需知道 如何与它们互动。
Solidity 智能合约语法
虽然有许多资源可帮助你 开始学习 Solidity，但本节将概述用于编写 Solidity 智能合约的语法。
1. 合约
Solidity 中的合约类似于面向对象语言中的类。每个合约可以包含状态变量、函数、函数修饰符、事件、错误、结构类型和枚举类型的声明。在本文中，我们将更详细地讨论构造函数、状态变量和整数变量。此外，合约可以继承其他合约。
还有一种特殊的合约称为库和 接口。
2. 语义版本控制
Solidity 像大多数软件一样使用语义版本控制。这意味着除非你正在更新主要版本，否则不会有重大更改。你可以在文档中查阅每个 Solidity 版本引入的主要重大更改。截至 2022 年 8 月，最新版本的 Solidity 是 v0. 8.16。
3. 构造函数
构造函数在部署或合约创建时仅被调用一次。构造函数是一个 可选函数，用构造函数关键字声明，允许你运行合约初始化代码。
在执行构造函数代码之前，状态变量如果在内联初始化，则初始化为其指定值；如果未初始化，则为其默认值。
构造函数运行后，合约的最终代码被部署到区块链上。
如果没有构造函数，合约将假定使用默认构造函数。
4. 状态变量
状态变量是其值存储在合约存储中的变量。每个函数都有自己的作用域，而状态变量应始终定义在该作用域之外。
状态变量遵循可见性。你可以使用 public 可见性关键字 将状态变量设置为公共，这提供了一个其他智能合约可以访问的 getter 函数。
5. 修饰符
在 Solidity 中， 修饰符以声明性方式修改函数的语义。换句话说，修饰符改变其附加函数的行为。修饰符在消除代码冗余方面非常有用，可以在智能合约中的多个函数中重用，以检查相同的条件。
6. 整数变量
Solidity 中有两种类型的整数变量：无符号整数 (uint) 和有符号整数 (int)。有符号整数是一种值数据类型，可以存储负值和正值。另一方面，无符号整数没有符号，因此是一种必须是非负的值数据类型。
Solidity 数据类型
与其他编程语言一样，Solidity 有多种分类的数据类型。然而，Solidity 独特之处在于各种基本数据类型可以结合形成更复杂的数据类型。本节概述了 Solidity 中的主要数据类型。
1. 布尔值
布尔值在 Solidity 中用 bool 表示，可能的值是常量 true 和 false。
2. 字符串
字符串字面量可以用双引号或单引号书写。字符串还可以分割成多个连续部分，这在处理长字符串时非常有用。
3. 数字
Fixed 和 ufixed 分别指有符号和无符号的固定点数，具有不同的大小。
4. 字节
在 Solidity 中，字节指的是 8 位有符号整数。位在内存中以二进制值 0 或 1 存储。在 Solidity 中，数据类型字节表示字节的序列。
Solidity 中有两种字节类型，固定大小字节数组和动态大小字节数组。关键字 bytesX 用于定义变量，其中 X 表示从 1 到 32 的字节序列。
在 Solidity 中，字节表示一个动态字节数组。然而，它们不是值类型。
5. 地址
地址持有 20 字节的值，这是以太坊地址的大小。通过地址校验和测试的十六进制字面量属于地址类型。长度在 39 到 41 位之间且未通过校验和测试的十六进制字面量会产生错误。你可以在前面（对于整数类型）添加或在后面（对于 bytesNN 类型）添加零以去除错误。
6. 可支付地址
可支付地址，用 address payable 表示，类似于地址，但有额外的 transfer 和 send 成员。这一区别是必要的，因为普通地址可能是一个没有构建为接受以太币（ETH）的智能合约。可支付地址是一个你可以发送以太币的地址。
7. 枚举
枚举，也称为 Solidity 中的枚举值，是创建用户自定义类型的一种方式，允许创建常量值，例如整数常量的名称。与基本值类型相比，枚举使智能合约更易于阅读和维护。
枚举可以明确地转换为所有整数类型，反之亦然，但不允许隐式转换。从整数的显式转换在运行时检查该值是否在枚举范围内，否则会导致恐慌错误。因此，枚举减少了代码中错误发生的频率。
枚举至少需要一个成员，声明时其默认值为第一个成员。枚举不能有超过 256 个成员。
8. 数组
数组是 相同数据类型的变量组，每个变量都有一个唯一的索引。数组可以有编译时固定的大小，即固定数组，或者可以有动态大小，即动态数组。
固定大小的数组在声明时具有预定义大小。不能使用 new 关键字引入附加的数组成员。相反，数据变量必须在内联时初始化。
动态大小的数组在声明时没有预定义大小。相反，它们的大小在运行时确定。
数组元素可以是任何类型，包括映射或结构，即用户定义的数据结构。
9. 映射
在 Solidity 中， 映射像哈希表一样工作或其他编程语言中的字典。映射作为引用类型工作，并以键值对的形式存储数据，其中键可以是任何内置数据类型，除了引用类型，值可以是任何类型。
如果映射类型的状态变量是公共的，Solidity会为你创建一个 getter 函数。
10. 结构体（用户定义类型）
结构体或结构允许你 定义新数据类型。结构类型可以在映射和数组内部使用，并且它们可以包含嵌套的映射和数组。然而，结构体不可以包含自身类型的成员，因为结构体的大小必须是有限的。
智能合约上下文是什么？
智能合约上下文提供有关交易正在运行的环境的信息。 当通过交易调用智能合约函数时，被调用的函数接收一些传递给它的额外信息。在智能合约函数内，你将可以访问这些上下文变量。
你可以访问消息发送者、Gas价格以及交易中的测试。因此，你可以访问一系列可以在代码逻辑中互换使用的上下文变量。
