Solidity的自定義結構體深入詳解(十一)|入門系列

結構體,Solidity中的自定義類型。我們可以使用Solidity的關鍵字struct來進行自定義。結構體內可以包含字符串,整型等基本數據類型,以及數組,映射,結構體等復雜類型。數組,映射,結構體也支持自定義的結構體。我們來看一個自定義結構體的定義:

pragma solidity ^0.4.0;

contract SimpleStruct{
  //學生
  struct Student{
    string name;
    int num;
  }

  //班級
  struct Class{
    string clsName;
    //學生的列表
    Student[] students;
    mapping(string=>Student)index;
  }
}

在上面的代碼中,我們定義了一個簡單的結構體Student,它包含一些基本的數據類型。另外我們還定義了一個稍微復雜一點的結構體Class,它包含了其它結構體Student,以及數組,映射等類型。

數組類型的students和映射類型的index的聲明中還使用了結構體。

1.1 結構體定義的限制

我們不能在結構中定義一個自己作為類型,這樣限制原因是,自定義類型的大小不允許是無限的。我們來看看下述的代碼:

pragma solidity ^0.4.0;

contract NoMemberOfOwn{
  struct A{
    //定義包含自己的會報錯
    //Error: Recursive struct definition.
    //A a;
    
    mapping(int=>A) mappingMemberOfOwn;
    
    A[] arrayMemberOfOwn;
  }
}

在上面的代碼中,我們嘗試在A類型中定義一個A a;,將會報錯Error: Recursive struct definition.。雖然如此,但我們仍然能在類型內用數組,映射來引用當前定義的類型,如變量mappingMemberOfOwnarrayMemberOfOwn所示。

2. 初始化

下面我們來說說結構體的初始化。

2.1 直接初始化

如果我們聲明的自定義類型為A,我們可以使用A(變量1,變量2, ...)的方式來完成初始化。來看下面的代碼:

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";

    //按順序填值,初始化時,可以跳過映射類型
    A memory a = A("Jack", 23, cources);

    return (a.name, a.age, cources[0]);
  }
}

上面的代碼中,我們按定義依次填入值,即可完成了初始化。需要注意的是,參數要與定義的數量匹配。當你填的參數與預計初始化的參數不一致時,會提示Error: Wrong argument count for function call: 2 arguments given but expected 3. Members that have to be skipped in memory: map。另外,在初始化時,需要忽略映射類型[1],后面有具體說明。

2.2 命名初始化

還可以使用類似JavaScript的命名參數初始化的方式,通過傳入參數名和對應值的對象。這樣做的好處在于可以不按定義的順序傳入值。我們來看看下面的例子:

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";

    //按命名參數的方式進行初始化
    Student memory s = Student({
        age : 10,
        name : "Jack",
        cources: crs
      });

    return (s.name, s.age, s.cources[0]);
  }
}

上面的例子中,通過在參數對象中,指定鍵為對應的參數名,值為你想要初化的值,我們即完成了初始化。同樣需要注意的是,參數要與定義的個數一致,否則會報類似這樣的錯誤Error: Wrong argument count for function call: 2 arguments given but expected 3. Members that have to be skipped in memory: map。另外,在初始化時,需要忽略映射類型[1],后面有具體說明。

2.3 結構體中映射的初始化

由于映射是一種特殊的數據結構[2]

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變量中使用它。

pragma solidity ^0.4.0;

contract StructMappingInitial{
  struct A{
    string name;
    mapping(address=>A) map;
    int age;
    string[] cources;
  }

  //分配映射的空間
  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,我們定義的了一個storage的狀態變量storageVar,完成了映射類型的存儲空間分配。然后我們就能對映射類型賦值了。

如果你嘗試對memory的映射類型賦值,會報錯Error: Member "map" is not available in struct StructMappingInitial.A memory outside of storage.

3. 結構體的可見性

關于可見性,當前只支持internal的,后續不排除放開這個限制。詳見開發者christen的討論[3]

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) { ... }".

3.1 繼承中使用

結構體由于是不對外可見的,所以你只可以在當前合約,或合約的子類中使用。包含自定義結構體的函數均需要聲明為internal的。

pragma solidity ^0.4.0;

contract A{
  struct S{
    string para1;
    int para2;
  }

  function f(S s) internal{
      //...
  }

  function f1(){
    //當前類中使用結構體
    S memory s = S("Test", 10);
    f(s);
  }
}

contract B is A{
  function g(){
      //字類中使用結構體
      S memory s = S("Test", 10);

      //調用父類方法
      f(s);
  }
}

在上面的代碼中,我們聲明了f(S s),由于它包含了structS,所以不對外可見,需要標記為internal。你可以在當前類中使用它,如f1()所示,你還可以在子類中使用函數和結構體,如B合約的g()方法所示。

4. 跨合約的臨時解決方案

結構體,由于是動態內容。當前不支持在多個合約間互用,目前一種臨時的方案如下[4]:。

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){
    //你要實現的內容
  }
}

在上面的例子中,我們手動將要返回的結構體拆解為基本類型進行了返回。

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參考資料


  1. http://ethereum.stackexchange.com/questions/15048/solidity-struct-initial-mapping-can-be-ignored ? ?

  2. http://ethereum.stackexchange.com/questions/13365/mapping-member-isnt-initialized-when-creating-a-struct/13367#13367 ?

  3. https://forum.ethereum.org/discussion/1994/does-solidity-allow-struct-return-types ?

  4. http://ethereum.stackexchange.com/questions/11016/copy-a-struct-from-contract-a-into-a-struct-in-contract-b-using-contract-c/11020#11020 ?

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