Solidity 入门：变量、函数与回调机制

这篇把 Solidity 初学最容易混的几块放在一起：变量类型、函数可见性、数据位置（memory/storage/calldata）、以及 receive / fallback 回调。

你可以把它当作一份“先跑通认知，再写代码”的速查稿。

---

一、Solidity 是什么

Solidity 是面向 EVM 的静态编译型高级语言，语法受 C++、JavaScript 影响明显。
如果你有前端或后端基础，上手门槛不高，但它和普通服务端语言的最大区别在于：每一步状态写入都和 Gas 成本直接挂钩。

---

二、合约最小结构

一个最简单的合约通常包含四件事：

1. 编译器版本声明（pragma solidity）
2. 合约定义（contract）
3. 状态变量（state variable）
4. 函数（function）

pragma solidity ^0.8.0;

contract Counter {
    uint public counter;

    constructor() {
        counter = 0;
    }

    function count() public {
        counter = counter + 1;
    }
}

---

三、函数：可见性与状态可变性

1) 可见性（visibility）

• public：内外都可调
• external：通常给外部调用
• internal：仅当前合约及继承合约可调
• private：仅当前合约可调

2) 状态可变性（mutability）

• view：只读状态，不写
• pure：既不读状态也不写状态
• payable：允许接收 ETH

function add(uint i, uint j) public pure returns (uint) {
    return i + j;
}

function addTo(uint y) public view returns (uint) {
    return counter + y;
}

function deposit() public payable {
    deposited += msg.value;
}

---

四、变量与类型：先记住这一层

1) 状态变量 vs 本地变量

• 状态变量：存在链上 storage，写入贵
• 本地变量：函数执行期的临时数据，多在 memory

2) 常量相关

• constant：编译期常量，写死
• immutable：部署时赋值，之后不可改

3) 常见类型

• 值类型：bool、int/uint、address、bytes1~bytes32、enum
• 引用类型：array、struct、mapping

---

五、引用类型与数据位置

Solidity 里引用类型的成本差异，核心就看数据位置：

• storage：链上持久化，最贵
• memory：函数调用期间存在
• calldata：外部函数参数区，只读，通常更省 Gas

function copy(uint[] calldata arrs) public returns (uint len) {
    numbers = arrs;          // calldata -> storage（发生拷贝）
    return numbers.length;
}

一个常见优化点：参数只读时优先 calldata，别先拷贝到 memory 再用。

---

六、数组、结构体、映射：三个高频容器

1) 数组（Array）

• 定长：uint[10]
• 动态：uint[]
• 常用成员：length、push、pop

注意：在链上循环数组，长度不可控时很容易把 Gas 顶上去。

2) 结构体（Struct）

适合把多个相关字段打包成一个业务对象，例如用户资料、订单记录。

3) 映射（Mapping）

mapping(address => uint) public balances;

映射读取不存在的 key 会返回默认值（如 0）。
它没有“长度”概念，也不能直接遍历全部 key。

---

七、地址与转账：address vs address payable

• address：20 字节地址
• address payable：可转账地址，可调用 transfer / send

function testTransfer(address payable to) public {
    if (address(this).balance >= 10) {
        to.transfer(10);
    }
}

transfer/send 都有 2300 gas stipend 的历史限制语境。实际开发中，很多团队更倾向 call + 显式检查返回值，配合重入保护一起做。

---

八、特殊函数：constructor、receive、fallback

1) constructor

部署时执行一次，用于初始化。
链上运行时字节码里不再包含构造逻辑本体，而是构造执行后的结果。

2) receive() external payable

合约接收纯 ETH（空 calldata）时触发。

3) fallback() external [payable]

调用了不存在的函数，或某些不匹配场景时触发。
如果没有 receive，转账时也可能落到 fallback（取决于调用方式与 calldata）。

---

九、全局变量里最常用的几个

• block.number：当前区块号
• block.timestamp：当前区块时间戳
• msg.sender：当前调用者
• msg.value：本次调用携带的 wei
• tx.origin：整条调用链最初发起者（权限判断一般不建议依赖）

---

十、初学阶段最容易踩的坑

1. 循环不设边界：数组过大时函数可能直接超 Gas。
2. 数据位置乱用：能 calldata 的参数别无脑拷贝。
3. 权限控制粗糙：管理员操作要配合 modifier 和事件。
4. 回调函数理解不清：收款路径、调用路径没分开。
5. 版本差异忽略：例如 0.8+ 默认带溢出检查，和 0.8 前行为不同。

---

十一、练手建议：做一个简版 Bank 合约

可以用下面这组要求自测：

• 用户可向合约存款（payable）
• 记录每个地址余额（mapping(address => uint)）
• 维护存款 Top N（可先做 Top 3）
• 仅管理员可提取全部 ETH（onlyOwner）

先把功能跑通，再做两件事：

• 补事件（Deposit / Withdraw）
• 补安全细节（重入防护、错误处理）

---

如果你刚开始学 Solidity，别急着追“大全”。先把这篇里的函数、类型和回调路径吃透，再进到 token、DEX、治理类合约，速度会快很多。