前言
在以太坊上，我们可以通过部署智能合约来实现我们需要的功能，合约代码中我们往往需要定义一些变量，这就涉及到了智能合约变量的存储机制。
这篇文章我们将根据solidity的所有的变量命名的类型来讲解智能合约的存储机制。
存储机制
每个在以太坊虚拟机中运行的智能合约的状态都在链上永久地存储着。这些值存储在一个巨大的数组中，数组的长度为2^256，下标从零开始且每一个数组能够储存32字节(256个比特)长度的值。并且存储是稀疏的，并没有那么密集。
变量类型
Solidity的数据变量类型分为两类：
持有1000枚BTC的地址数量达到1个月新高:金色财经报道，Glassnode数据显示，持有1000枚BTC代币的地址数量刚刚达到2,020的1个月新高。[2023/8/27 12:59:31]
值类型-valuetype
引用类型-referencetype
值类型
布尔型(bool)2bit(0/1)
整型(int/uint)根据关键字的不同表示不同长度，int8表示8bits有符号数
定长浮点型(fixed/ufixed)Solidity还没有完全支持定长浮点型。可以声明定长浮点型的变量，但不能给它们赋值或把它们赋值给其他变量
某巨鲸将1432万枚DAI存入MakerDAO以赚取收益:8月7日消息，据余烬监测，某巨鲸昨日在链上出售5640枚ETH换成1032万DAI(出售均价1830美元)，并抵押5400枚wstETH借出400万DAI，然后将这1432万DAI存入MakerDAO，以赚取目前8%的APY。
MakerDAO此前将DAI存款利率升至8%，截至发稿，当前DAI池TVL已超过4亿美元。[2023/8/7 21:28:46]
定长字节数组(byte/bytes)定义数组时定义长度
地址类型(adress)160bits
地址类型成员变量(balance,transfer....)?
DOGE每日交易笔数因DRC-20代币推出而创历史新高:5月17日消息，BitInfoCharts的数据显示，因DRC-20代币的推出，DOGE网络上交易笔数在上周日创下了约64.5万的历史新高，而过去DOGE上日交易笔数约为2万。[2023/5/17 15:08:41]
balanceuint256(256bits)?
transfer()uint256(256bits)
引用类型
不定长字节数组类型(bytes/byte,string,uint....)
结构体(struct)
去中心AI集成平台AiONE完成300万美元私募轮融资:5月16日消息，去中心 AI 集成平台 AiONE 宣布已完成 300 万美元私募轮融资，目前该项目已在 Binance Smart Chain 上线。AiONE 主要帮助企业、项目方将人工智能设计集成到各类业务开发流程中。AiONE 已推出原生代币 AIONE，代币效用包括用于支付基础设施使用费，通过 AI 支付智能助手进行购买，通过质押获得奖励，参与决策过程以及投资 AI 项目。AiONE 已于 2023 年第一季度从私人投资者处获得 100 万美元种子轮融资。[2023/5/16 15:06:15]
映射(mapping)
简单分析
写一个简单值类型的合约
pragmasolidity^0
可以看到虽然规定了了长度为5，但是实际上只用了4个，所以就只是用了四个bytes8的空间。
是不是可以加一个，编译器会报错。
变长数组
pragmasolidity^0
functionunlock(bytes32_password)public{?if(password==_password){??locked=false;?}}}
定义为私有变量只能组织其他合约访问，但是无法阻止公开访问
按照其代码，可以知道password的存储位置是1
web3.eth.getStorageAt(contract.address,1)
直接使用
contract.unlock("Averystrongsecretpassword:)")//密码错误
contract.unlock(web3.utils.hexToBytes('0x412076657279207374726f6e67207365637265742070617373776f7264203a29'))
题目二--LockBox
pragmasolidity0.4.24;import"../CtfFramework.sol";contractLockbox1isCtfFramework{?uint256privatepin;?constructor(address_ctfLauncher,address_player)publicpayable???CtfFramework(_ctfLauncher,_player)?{???pin=now000;?}??functionunlock(uint256_pin)externalctf{???require(pin==_pin,"IncorrectPIN");???msg.sender.transfer(address(this).balance);?}}
读取私有变量
constructor只在构造的时候执行一次
总结
本篇文章详细讲解了智能合约的优化存储原则，数组类型，字符串类型，结构体类型和映射类型的存储机制。同时提供了基于python的计算代码，用以验证机制分析的正确性。
当然，本文设计的智能合约设计并不复杂，在实际开发过程中远比此复杂，需要经历一些分析，在能找到正确的存储位置。最后，希望通过本文章可以帮助大家进一步的了解智能合约。
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