Solidity的自定义结构体深入详解
一.结构体定义
结构体,Solidity中的自定义类型。我们可以使用Solidity的关键字struct
来进行自定义。结构体内可以包含字符串,整型等基本数据类型,以及数组,映射,结构体等复杂类型。数组,映射,结构体也支持自定义的结构体。我们来看一个自定义结构体的定义:
pragma solidity ^0.4.4; pragma solidity ^0.4.0; contract SimpleStruct{
//学生
struct Student{
string name;
int num;
} //班级
struct Class{
string clsName;
//学生的列表
Student[] students;
mapping(string=>Student)index;
}
}
在上面的代码中,我们定义了一个简单的结构体Student,它包含一些基本的数据类型。另外我们还定义了一个稍微复杂一点的结构体Class,它包含了其它结构体Student,以及数组,映射等类型。
数组类型的students和映射类型的index的声明中还使用了结构体。
结构体定义的限制
我们不能在结构中定义一个自己作为类型,这样限制原因是,自定义类型的大小不允许是无限的。我们来看看下述的代码:
pragma solidity ^0.4.0; contract NoMemberOfOwn{
struct A{
//定义包含自己的会报错
//Error: Recursive struct definition.
//A a; mapping(int=>A) mappingMemberOfOwn; A[] arrayMemberOfOwn;
}
}
在上面的代码中,我们尝试在A类型中定义一个A a;,将会报错Error: Recursive struct definition.。虽然如此,但我们仍然能在类型内用数组,映射来引用当前定义的类型,如变量mappingMemberOfOwn,arrayMemberOfOwn所示。
二.初始化
下面我们来说说结构体的初始化。
1.直接初始化
如果我们声明的自定义类型为A,我们可以使用A(变量1,变量2, ...)的方式来完成初始化。来看下面的代码:
pragma solidity ^0.4.0; contract StructInitial{
struct A{
string name;
mapping(address=>A) map;
int age;
string[] cources;
} function init() returns (string, int, string){
string[] memory cources = new string[](1);
cources[0] = "Chemistry"; //按顺序填值,初始化时,可以跳过映射类型
A memory a = A("Jack", 23, cources); return (a.name, a.age, cources[0]);
}
}
上面的代码中,我们按定义依次填入值,即可完成了初始化。需要注意的是,参数要与定义的数量匹配。当你填的参数与预计初始化的参数不一致时,会提示Error: Wrong argument count for function call: 2 arguments given but expected 3. Members that have to be skipped in memory: map。另外,在初始化时,需要忽略映射类型1,后面有具体说明。
2.命名初始化
还可以使用类似JavaScript的命名参数初始化的方式,通过传入参数名和对应值的对象。这样做的好处在于可以不按定义的顺序传入值。我们来看看下面的例子:
pragma solidity ^0.4.0; contract StructNamedInitial{
struct Student{
string name;
mapping(address=>Student) map;
int age;
string[] cources;
} function init() returns (string, int, string){
string[] memory crs = new string[](1);
crs[0] = "Chemistry"; //按命名参数的方式进行初始化
Student memory s = Student({
age : 10,
name : "Jack",
cources: crs
}); return (s.name, s.age, s.cources[0]);
}
}
上面的例子中,通过在参数对象中,指定键为对应的参数名,值为你想要初化的值,我们即完成了初始化。同样需要注意的是,参数要与定义的个数一致,否则会报类似这样的错误Error: Wrong argument count for function call: 2 arguments given but expected 3. Members that have to be skipped in memory: map。另外,在初始化时,需要忽略映射类型[ignore],后面有具体说明。
3.结构体中映射的初始化
由于映射是一种特殊的数据结构。
Mappings can be seen as hashtables which are virtually initialized such that every possible key exists and is mapped to a value whose byte-representation is all zeros: a type’s default value. The similarity ends here, though: The key data is not actually stored in a mapping, only its keccak256 hash used to look up the value. Because of this, mappings do not have a length or a concept of a key or value being “set”.
可以你可能只能在storage
变量中使用它。
pragma solidity ^0.4.0; contract StructMappingInitial{
struct A{
string name;
mapping(address=>A) map;
int age;
string[] cources;
} //分配映射的空间
A storageVar; function init() returns (string, int, string){
string[] memory cources = new string[](1);
cources[0] = "Chemistry"; A memory a = A("Jack", 23, cources); storageVar = a;
storageVar.map[msg.sender] = a; return (a.name, a.age, cources[0]);
}
}
上面的例子中,我们定义的了一个storage的状态变量storageVar,完成了映射类型的存储空间分配。然后我们就能对映射类型赋值了。
如果你尝试对memory的映射类型赋值,会报错Error: Member "map" is not available in struct StructMappingInitial.A memory outside of storage.。
三.结构体的可见性
关于可见性,当前只支持internal的,后续不排除放开这个限制。详见开发者christen的讨论:
Since all variables are pre-initialised in Solidity, so are return values of struct type (with their members being initialised recursively). This means if you use
function f() internal returns (Record r) { ... } you could also just assign the members of r individually.
The struct itself resides in memory and the function returns a reference to this point in memory. This means that in the case of "return records[recordID]", the storage-struct is first copied to memory and then the function returns a reference to this place in memory. If you would like to return the storage reference itself, you have to use "function ... returns (Record storage) { ... }".
继承中使用
结构体由于是不对外可见的,所以你只可以在当前合约,或合约的子类中使用。包含自定义结构体的函数均需要声明为internal的。
pragma solidity ^0.4.0; contract A{
struct S{
string para1;
int para2;
} function f(S s) internal{
//...
} function f1(){
//当前类中使用结构体
S memory s = S("Test", 10);
f(s);
}
} contract B is A{
function g(){
//字类中使用结构体
S memory s = S("Test", 10); //调用父类方法
f(s);
}
}
在上面的代码中,我们声明了f(S s),由于它包含了struct的S,所以不对外可见,需要标记为internal。你可以在当前类中使用它,如f1()所示,你还可以在子类中使用函数和结构体,如B合约的g()方法所示。
四.跨合约的临时解决方案
结构体,由于是动态内容。当前不支持在多个合约间互用,目前一种临时的方案如下:
pragma solidity ^0.4.0; contract StructAcrossInitial{
struct A{
string para1;
int para2;
} function call(B b){
A memory a = A("Test", 10); b.g(a.para1, a.para2);
}
} contract B{
function g(string para1, int para2){
//你要实现的内容
}
}
在上面的例子中,我们手动将要返回的结构体拆解为基本类型进行了返回。
文章来源:http://me.tryblockchain.org/solidity-struct.html
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