0.背景：以太坊的transaction
交易（Transaction）是区块链中最基本也是最核心的一个概念。在以太坊中，交易更是重中之重，因为以太坊是一个智能合约平台，以太坊上的应用都是通过智能合约与区块链进行交互，而智能合约的执行是由交易触发的，没有交易，智能合约就是一段死的代码，可以说在以太坊中，一切都源于交易。
type Transactionstruct {
data txdata
// caches
hashatomic.Value
sizeatomic.Value
fromatomic.Value
}
在这个结构体里面只有一个data字段，它是txdata类型的，其他三个字段hash、size、from是缓存字段:
-
hash: 交易Hash -
size: 交易大小 -
from: 发送方地址
txdata也是一个结构体，它里面定义了交易的具体的字段：
type txdata struct {
AccountNonce uint64
Price, GasLimit ＊big.Int
Recipient ＊common.Address `rlp:"nil"` // nil means contract creation
Amount ＊big.Int
Payload []byte
V ＊big.Int // signature
R, S ＊big.Int // signature
}
txdata
这个txdata中的Payload字段就是展示以太坊“魔法”的关键。当和以太坊网络进行交互时，不管是直接转账还是合约调用，抑或是合约部署，其实都是向以太坊网络发起了一笔Transaction，这个Transaction中的Payload就是每次交易的输入数据。如果是转账，Payload就是0x为空，不用传入，因为“from”、“to”和“value”字段已经可以确定这笔交易由“谁”，转“多少ETH”，到“谁”去了；如果这笔交易是调用合约，Payload中就需要包括你所需要调用合约所需的所有信息，例如合约方法、参数；如果是部署合约的话，Payload就是合约编译后的字节码。
由于在ethers.js等以太库代码中，Payload字段名用的是data，所以为了方便演示，以下都用data来替代Payload。
1.转账时的data
我们使用hardhat的task，建立了以下的任务：
task("test-transaction", "This task is broken")
.setAction(async () => {
const signer = await ethers.getSigner();
const tx = await signer.sendTransaction({
to: "0x13a6D1fe418de7e5B03Fb4a15352DfeA3249eAA4",
value: ethers.utils.parseEther("1.0")
});
console.log("tx=", tx);
});
这里我们使用signer.sendTransaction函数，给0x13a...eAA4这个地址转账了1.0 ETH，输出tx的值：
tx结构体
可以发现这里面的
data值为
0x
毫无疑问，在这次转账中，是没有msg.data的。
2.合约交互时的data
有下面A合约：
contract A {
uint256 x;
function set(uint256 _x) external {
x = _x;
}
}
这是一个非常简单的合约，由一个简单的storage变量x和set函数组成。
我们使用hardhat框架写了个task：
task("test-transaction", "This task is broken")
.setAction(async () => {
const A = await ethers.getContractFactory("A");
const contract = await A.deploy();
const tx = await contract.set(100);
console.log("tx=", tx);
await tx.wait();
});
输出看看tx的结果：
tx交易结构体
其中我们的探究重点是
data：
0x60fe47b10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064
因为我们执行的是set函数，我们知道在以太坊中，这个函数的函数签名是set(uint256)，我们将这个函数签名进行keccak256的运算：
keccak-256运算结果
提取前8位，即
60fe47b1，这就是函数签名的标记，我们data中的前八位，也是这个值。然后我们在执行时输入了参数100，这是10进制的，换算成16进制就是0x64，而这又是uint256类型，总共256位，16进制的话就需要64位，因此要向前填充62个0即
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064。这两部分字符串拼接起来，就是
data的值。
那么当函数签名中参数不止1个的时候，是什么情况呢？
有合约A如下：
contract A {
uint256 x;
address account;
function set(uint256 _x, address _account) external {
x = _x;
account = _account;
}
}
task如下：
task("test-transaction", "This task is broken")
.setAction(async () => {
const A = await ethers.getContractFactory("A");
const contract = await A.deploy();
const tx = await contract.set(100, "0xf39Fd6e51aad88F6F4ce6aB8827279cffFb92266");
console.log("tx=", tx);
await tx.wait();
});
tx结构体
其中的data为：
0x2f30c6f60000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064000000000000000000000000f39fd6e51aad88f6f4ce6ab8827279cfffb92266
可以发现这个data明显比上一个要长得多，还是跟上一个一样分析。
函数签名set(uint256,bool)做keccak256运算的结果的前8位是62f46d56，这跟我们的data前八位一致；
然后第一个参数uint256类型的100，跟上一个一样都是62个0加上64即0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064；
第二个参数是address类型的0xf39Fd6e51aad88F6F4ce6aB8827279cffFb92266，可以看到末尾的数值跟这个地址相同，同样填充0至64位(16进制)，即为000000000000000000000000f39fd6e51aad88f6f4ce6ab8827279cfffb92266。
同样的，这三部分字符串拼接起来，就是tx中的data的值。
这里举了两个例子说明输入参数的拼接，其实不同的参数也有不同的处理方法，像string就会比一般的uint、bool、address这种非引用型变量要更复杂些，但是总的来说，思路是一样的，都是进行拼接得到的。
3.部署合约时候的data
hardhat的task如下：
task("test-transaction", "This task is broken")
.setAction(async () => {
const A = await ethers.getContractFactory("A");
const contract = await A.deploy();
const tx = contract.deployTransaction;
console.log("tx=", tx);
});
输出的tx结构体如下图：
tx结构体
可以发现这里面的
data，明显是一大串合约字节码，而且这里面to的值时null。我们打开hardhat编译过后的A.json文件：
A.json
这个文件中除了abi以外，还可以看到这个
bytecode，将其和transaction的data字段进行比对，会发现一模一样。关于
bytecode和deployedBytecode的区别，可以看这篇文章。其实deployedBytecode是明显要比bytecode短的，这是因为bytecode里包含了一些constructor操作，以及合约收款验证等预置操作，这些预置操作只有在部署合约的时候才会运行一次，之后再也不会运行，所以Transaction中的data是bytecode，而以太坊节点保存的字节码，则是deployedBytecode。
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