第四讲：Solidity语言基础（上）——合约结构、变量与函数

好，咱们开始进入正题。这一讲是Solidity语言基础的上半部分，我会带你从零搭建一个合约的骨架。说白了，就是搞清楚一个智能合约长什么样、里面能放什么数据、函数该怎么写。

我个人习惯把Solidity合约想象成一个“有规矩的保险箱”。你往里面存数据，然后通过函数来控制谁能取、怎么取。嗯，这个比喻虽然简单，但很实用。

4.1 合约的基本结构

一个最简单的Solidity合约，长这样：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract MyFirstContract {
    // 状态变量
    uint256 public myNumber;

    // 构造函数
    constructor() {
        myNumber = 100;
    }

    // 函数
    function setNumber(uint256 _newNumber) public {
        myNumber = _newNumber;
    }
}

这里有几个关键点：

• SPDX许可证声明：这不是可选的。现在大部分链都要求你声明开源许可证，否则合约验证会报错。我一般用MIT，省事。
• pragma版本声明：^0.8.0表示兼容0.8.x系列。千万别写pragma solidity >=0.4.0这种，太老的版本有溢出漏洞，我踩过这个坑。
• contract关键字：类似其他语言的class。合约名首字母大写，这是约定俗成的规矩。

4.2 状态变量 vs 局部变量

这是新手最容易搞混的地方。我直接说人话：

• 状态变量：写在合约里、函数外。永久存储在区块链上，会消耗gas。
• 局部变量：写在函数内部。只在函数执行时存在，不消耗存储gas。

举个例子：

contract VariableDemo {
    // 状态变量 —— 存在链上
    uint256 public storedData;

    function doSomething() public {
        // 局部变量 —— 只在内存中
        uint256 temp = 100;
        storedData = temp + 1;
    }
}

我在项目中遇到过一个问题：有人把一个大数组定义成局部变量，结果每次调用都重新创建，gas费高得离谱。记住，能省则省，能用局部变量就别用状态变量。

4.3 基本数据类型详解

Solidity的数据类型不多，但每个都有讲究。咱们重点看三个最常用的：

4.3.1 uint（无符号整数）

说白了就是正整数。有uint8、uint16……一直到uint256，不写数字默认是uint256。

uint256 public bigNumber = 1000000;
uint8 public smallNumber = 255;  // 最大255

4.3.2 string（字符串）

字符串在Solidity里有点特殊。它不能直接比较，也不能直接拼接（需要借助库）。

string public name = "Alice";

你想想看，为什么字符串这么“弱”？因为Solidity是为区块链设计的，字符串操作太灵活，容易导致gas不可控。所以，能用bytes32就别用string，除非你真的需要动态长度。

4.3.3 address（地址）

地址类型存储以太坊地址，20字节。它有两个变种：

• address：普通地址
• address payable：可转账地址，有.transfer()和.send()方法

address public owner;
address payable public treasury;

function setOwner(address _newOwner) public {
    owner = _newOwner;
}

我个人习惯把合约的部署者存成address，需要收钱的地址存成address payable。这样逻辑清晰，不会搞混。

类型	占用空间	默认值	典型用途
uint256	32字节	0	余额、数量、ID
string	动态	""	名称、描述、元数据
address	20字节	0x0	用户地址、合约地址

4.4 函数定义与可见性

函数是合约的“动作”。定义方式如下：

function 函数名(参数列表) 可见性 返回值 {
    // 函数体
}

可见性有四种，但咱们先掌握最常用的两个：

4.4.1 public（公开）

谁都能调用。合约内部、外部账户、其他合约，都可以访问。

function greet() public pure returns (string memory) {
    return "Hello!";
}

注意：public函数会自动生成一个getter，如果你声明了public状态变量，Solidity会帮你自动生成一个同名函数来读取它。

4.4.2 internal（内部）

只有合约内部和子合约能调用。外部不能直接访问。

function _internalLogic() internal {
    // 只有合约内部能调用
}

我习惯把内部逻辑函数用internal，并且函数名前加下划线（_），这是Solidity社区的命名惯例。比如_updateBalance、_validateAddress。

4.4.3 函数修饰符

除了可见性，函数还可以加一些“功能修饰符”：

• view：只读状态变量，不修改
• pure：既不读也不写状态变量，纯计算
• payable：可以接收ETH

function getNumber() public view returns (uint256) {
    return myNumber;
}

function add(uint256 a, uint256 b) public pure returns (uint256) {
    return a + b;
}

function deposit() public payable {
    // 可以接收ETH
}

你想想看，为什么要有view和pure？因为调用它们不需要消耗gas（外部调用时）。这是Solidity的优化机制，能省则省。

4.5 综合示例：一个简单的计数器合约

把今天学的知识串起来，写一个完整的计数器合约：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract Counter {
    // 状态变量
    uint256 public count;
    address public owner;

    // 构造函数 —— 部署时执行一次
    constructor() {
        owner = msg.sender;
        count = 0;
    }

    // 公开函数 —— 任何人都可以增加计数
    function increment() public {
        count += 1;
    }

    // 内部函数 —— 只有合约自己能调用
    function _reset() internal {
        count = 0;
    }

    // 只读函数 —— 不消耗gas
    function getCount() public view returns (uint256) {
        return count;
    }

    // 纯函数 —— 纯计算
    function double(uint256 x) public pure returns (uint256) {
        return x * 2;
    }
}

这个合约虽然简单，但包含了我们今天讲的所有核心概念：合约结构、状态变量、局部变量、基本数据类型、函数定义与可见性。你可以把它部署到测试网上试试看。

好，这一讲就到这里。下一讲我们会深入mapping、struct和modifier，这些都是写NFT合约的必备技能。咱们下节课见。