Solidity 怎样写出最节省Gas的智能合约[译]

区块链技术 12 4 月 22, 2024 0 区块链315

如何节省gas 使用，是很多智能合约开发者头大的问题，这边文章应该会对大家有帮助。

在以太坊区块链上，Gas是用来奖励矿工为智能合约的存储与执行所提供的算力。目前以太坊的利用率逐渐增长，交易手续费成本也水涨传告 —— 现在每天的gas成本已经高达数百万美元。随着以太坊生态系统的扩大，Solidity智能合约开发者也需要关注gas使用的优化问题了。本文将介绍在使用Solidity开发以太坊智能合约时常用的一些Gas优化实践。 ## 1、使用短路模式排序Solidity操作短路（short-circuiting）是一种使用或/与逻辑来排序不同成本操作的solidity合约开发模式，它将低gas成本的操作放在前面，高gas成本的操作放在后面，这样如果前面的低成本操作可行，就可以跳过（短路）后面的高成本以太坊虚拟机操作了。 ``` // f(x) 是低gas成本的操作 // g(y) 是高gas成本的操作 // 按如下排序不同gas成本的操作 f(x) || g(y) f(x) && g(y) ``` ## 2、删减不必要的Solidity库在开发Solidity智能合约时，我们引入的库通常只需要用到其中的部分功能，这意味着其中可能会包含大量对于你的智能合约而言其实是冗余的solidity代码。如果可以在你自己的合约里安全有效地实现所依赖的库功能，那么就能够达到优化solidity合约的gas利用的目的。例如，在下面的solidity代码中，我们的以太坊合约只是用到了SafeMath库的`add`方法： ``` import './SafeMath.sol' as SafeMath; contract SafeAddition { function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) { return SafeMath.add(a, b); } } ``` 通过参考SafeMath的这部分代码的实现，可以把对这个solidity库的依赖剔除掉： ``` contract SafeAddition { function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) { uint c = a + b; require(c >= a, "Addition overflow"); return c; } } ``` ## 3、精确声明Solidity合约函数的可见性在Solidity合约开发中，显式声明函数的可见性不仅可以提高智能合约的安全性，同时也有利于优化合约执行的gas成本。例如，通过显式地标记函数为外部函数（External），可以强制将函数参数的存储位置设置为`calldata`，这会节约每次函数执行时所需的以太坊gas成本。 > External 可见性比 public 消耗gas 少。 ## 4、使用适合的数据类型在Solidity中，有些数据类型要比另外一些数据类型的gas成本高。有必要了解可用数据类型的gas利用情况，以便根据你的需求选择效率最高的那种。下面是关于solidity数据类型gas消耗情况的一些规则： * 在任何可以使用`uint`类型的情况下，不要使用`string`类型 * 存储uint256要比存储uint8的gas成本低，为什么？点击这里查看[原文](https://ethereum.stackexchange.com/questions/3067/why-does-uint8-cost-more-gas-than-uint256) * 当可以使用`bytes`类型时，不要在solidity合约种使用`byte[]`类型 * 如果`bytes`的长度有可以预计的上限，那么尽可能改用bytes1~bytes...

1、使用短路模式排序Solidity操作

短路（short-circuiting）是一种使用或/与逻辑来排序不同成本操作的solidity合约开发模式，它将低gas成本的操作放在前面，高gas成本的操作放在后面，这样如果前面的低成本操作可行，就可以跳过（短路）后面的高成本以太坊虚拟机操作了。

// f(x) 是低gas成本的操作
// g(y) 是高gas成本的操作

// 按如下排序不同gas成本的操作
f(x) || g(y)
f(x) && g(y)

2、删减不必要的Solidity库

在开发Solidity智能合约时，我们引入的库通常只需要用到其中的部分功能，这意味着其中可能会包含大量对于你的智能合约而言其实是冗余的solidity代码。如果可以在你自己的合约里安全有效地实现所依赖的库功能，那么就能够达到优化solidity合约的gas利用的目的。

例如，在下面的solidity代码中，我们的以太坊合约只是用到了SafeMath库的add方法：

import './SafeMath.sol' as SafeMath;

contract SafeAddition {
 function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) {
 return SafeMath.add(a, b);
 }
}

通过参考SafeMath的这部分代码的实现，可以把对这个solidity库的依赖剔除掉：

contract SafeAddition {
 function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) {
 uint c = a + b;
 require(c >= a, "Addition overflow");
 return c;
 }
}