数组在所有的语言当中都是一种常见类型。在Solidity中,可以支持编译期定长数组和变长数组。一个类型为T,长度为k的数组,可以声明为T[k]
,而一个变长的数组则声明为T[]
。
1. 创建一个数组
1.1 字面量
创建数组时,我们可以使用字面量,隐式创建一个定长数组。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayLiteral{
function arrayLiteral(){
uint[3] memory a = [uint(1), 2, 3];
//长度必须匹配
//Type string memory[1] memory is not implicitly convertible to expected type string memory[2] memory.
//string[2] memory b = ["a"];
}
}
通过上面的代码,我们可以发现。
首先元素类型是刚好能存储的元素的类型,比如代码里的[1, 2, 3]
,只需要uint8
即可存储。但由于我们声明的变量是uint
(默认的uint
表示的其实是uint256
),所以要使用uint(1)
来进行显式的类型转换。
其次,字面量方式声明的数组是定长的,且实际长度要与声明的相匹配,否则编译器会报错Type string memory[1] memory is not implicitly convertible to expected type string memory[2] memory
。
1.2 new关键字
对于变长数组,在初始化分配空间前不可使用,可以通过new
关键字来初始化一个数组。
pragma solidity ^0.4.0;
contract NewArray{
uint[] stateVar;
function f(){
//定义一个变长数组
uint[] memory memVar;
//不能在使用new初始化以前使用
//VM Exception: invalid opcode
//memVar [0] = 100;
//通过new初始化一个memory的变长数组
memVar = new uint[](2);
//不能在使用new初始化以前使用
//VM Exception: invalid opcode
//stateVar[0] = 1;
//通过new初始化一个storage的变长数组
stateVar = new uint[](2);
stateVar[0] = 1;
}
}
在上面的例子中,我们声明了一个storage
的stateVar
,和一个memory
的memVar
。它们不能在使用new
关键字初始化前使用下标方式访问,会报错VM Exception: invalid opcode
。可以根据情况使用如例子中的new uint[](2);
来进行初始化。
2. 数据的属性和方法
2.1 length属性
数组有一个length
属性,表示当前的数组长度。对于storage
的变长数组,可以通过给length
赋值调整数组长度。
2.1.1 storage
我们来看一个自增长数组的例子。
pragma solidity ^0.4.0;
contract AutoExtendArray{
uint[] stateVar = new uint[](1);
function autoExendArray(uint a) returns (uint){
//stateVar.length++语句会修改数组的长度加1
stateVar[stateVar.length++] = a;
return stateVar[stateVar.length - 1];
}
}
在上面这个例子中,我们可以看到,通过stateVar.length++
语句对数组长度进行自增,我们就得到了一个不断变长的数组。
还可以使用后面提到的push()
方法,来隐式的调整数组长度。
不能通过对超出当前数组的长度序号元素赋值的方式,来实现数组长度的自动扩展。
2.1.2 memory
对于memory
的变长数组,不支持修改length
属性,来调整数组大小。memory
的变长数组虽然可以通过参数灵活指定大小,但一旦创建,大小不可调整。
2.2 push方法
变长的storage
数组和bytes
(不包括string)有一个push()
方法。可以将一个新元素附加到数组末端,返回值为当前长度。
pragma solidity ^0.4.0;
contract NewArray{
uint[] stateVar;
function f() returns (uint){
//在元素初始化前使用
stateVar.push(1);
stateVar = new uint[](1);
stateVar[0] = 0;
//自动扩充长度
uint len = stateVar.push(1);
//不支持memory
//Member "push" is not available in uint256[] memory outside of storage.
//uint[] memory memVar = new uint[](1);
//memVar.push(1);
return len;
}
}
在上面的代码中,我们声明了一个storage
的stateVar
,在未显式初始化的情况下,通过push()
附加了一个新值,方法内进行了初始化。后面的代码中,我们通过stateVar = new uint[](1);
显示分配了存储空间为1
,使用push()
能实现存储空间的自动扩展。另外,我们发现,memory
的变长数组不支持push()
。
2.3 下标
与大多数语言一样,数组可以通过数字下标访问,从0开始。对于大小为2的数组T[2]
,要访问第二个元素,要使用下标值1
。
如果状态变量的类型为数组,也可以标记为public
类型,从而让Solidity
创建一个访问器。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayPublic{
uint[] public stateVar = [uint(1)];
}
如上面的合约在Remix运行后,需要我们填入的是一个要访问序号的数字,来访问具体某个元素。
3. 多维数组
多维数据的定义与非区块链语言类似。如,我们要创建一个长度为5
的uint
数组,每个元素又是一个变长数组。将被声明为uint[][5]
(注意,定义方式对比大多数语言来说是反的,使用下标访问元素时与其它语言一致)。
pragma solidity ^0.4.6;
contract ArrayMD{
//一个变长的数组,里面的每个元素是一个长度为2的数组。
//定义方式与常规语言相反
bool[2][] flags;
function appendFlag() returns(uint length) {
//添加一个新元素到二维数组中
return flags.push([true,true]);
}
function getFlag(uint dynamicIndex, uint lengthTwoIndex) constant returns(bool flag) {
//访问数组,第一个为变长数组的序号,第二个为长度为2的数组序号
return flags[dynamicIndex][lengthTwoIndex];
}
}
在上面的代码中,我们声明了一个二维数组,它是一个变长的数组,里面的每个元素是一个长度为2的数组。要访问这个数组flags
,第一个下标为变长数组的序号,第二个下标为长度为2的数组序号。
4. bytes与String
bytes
和string
是一种特殊的数组。bytes
类似byte[]
,但在外部函数作为参数调用中,会进行压缩打包,更省空间,所以应该尽量使用bytes
[1]。string
类似bytes
,但不提供长度和按序号的访问方式。
由于bytes
与string
,可以自由转换,你可以将字符串s
通过bytes(s)
转为一个bytes
。但需要注意的是通过这种方式访问到的是UTF-8编码的码流,并不是独立的一个个字符。比如中文编码是多字节,变长的,所以你访问到的很有可能只是其中的一个代码点。
另外bytes
支持push()
方法,参考2.2节说明。
5. 限制
当前在外部函数中,不能使用多维数组。另外,因为EVM的限制,不能通过外部函数返回变长的数据。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayWarming {
function f() returns (uint[]) {
return new uint[](1);
}
//Return argument type inaccessible dynamic type is not implicitly convertible to expected type (type of first return variable) uint256[] memory.
/*
function g() returns (uint[]){
return this.f();
}
}
*/
在上面的例子中,f()
返回的是uint[]
的变长数组。使用web3.js的方式可以访问得到结果,但使用Solidity的外部函数的访问方式,将编译不通过,提示Return argument type inaccessible dynamic type is not implicitly convertible to expected type
。
对于这样的问题的一种临时的解决办法,是使用一个非常大的定长数组。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayBig {
function f() returns (uint[1]) {
//构造一个超级大数组,来拼装你想返回的结果
return [uint(1)];
}
function g() returns (uint[1]){
return this.f();
}
}
关于作者
专注基于以太坊的相关区块链技术,了解以太坊,Solidity,Truffle。
博客:http://me.tryblockchain.org
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