基于以太坊的智能合约开发Solidity（函数&继承篇）

参考教程：【实战篇】1、函数重载_哔哩哔哩_bilibili

1、函数重载：

pragma solidity ^0.5.17;

contract overLoadTest
{
    
    //不带参数
    function test() public
    {
        
    }
    
    //带一个参数
    function test(address account) public
    {
        
    }
    
    //参数类型不同，虽然uint160可以和address直接转化，但仍然满足重载的条件 
    function test(uint160 account) public
    {
        
    }
    
    //参数个数不同
    function test(uint160 account,address otherAccount) public
    {
        
    }
    
    // 此函数会编译报错，因为重载不考虑函数的返回值类型是否相同
    // function test(address account) returns(address sender){
    //     return msg.sender;
    // }
   
   uint public result = 0; 
    
    function negativeExample1(uint id) public
    {
        result = 100; 
    }
    
    function negativeExample1(uint8 id) public
    {
        result = 200;
    }
    
    function test1() public
    {
        //negativeExample1(1);  该语句会报错，因为传入函数的参数1既符合uint又符合uint8，        solidity无法辨别调用哪一个函数
    }

    function negativeExample2(address account) public
    {
        result = 100;
    }
    
    function negativeExample2(uint160 account) public 
    {
        result = 200;
    }

    function test2() public
    {
        //negativeExample2(1);  该语句会报错，address本质上就是一个uint160的一串数字，solidity无法辨别调用哪一个函数
    }
}

当一些行为模式一致，但是这个行为所输入的参数不一样时，便构成了重载，具体表现如下：

①函数的名字相同

②函数的参数不同（类型、数量）

③与函数的返回值无关

2、函数命名参数：

pragma solidity ^0.5.17;

contract functionParamTest
{
    
   uint public id;
   string public name;
   
   function setParam(uint _id,string memory _name) public 
   {
       id = _id;
       name = _name;
   }
   
   function test() public
   {
       setParam(18,"xiaofang");  //正常地传参
   }
   
   function test2() public
   {
       setParam({_id:18,_name:"xiaofang"});  //通过形参名给函数传参
   }
   
   function test3() public
   {
       setParam({_name:"xiaofang",_id:18});  //顺序可以与定义函数参数时不同（在较多参数情况下命名参数对于代码的可读性有很好的提升）
   }  

   function test4() public
   {
       setParam(18);  //调用函数传参时不可缺少参数，否则编译会报错（在外部调用函数时可以缺少参数，但不建议缺少）
   }
}

3、函数返回值的特性：

pragma solidity ^0.5.17;

contract functionReturnTest
{
    
    //最常规的返回值写法  
    function test() public view returns(uint)
    {
        return 10;
    }

    //返回值也可以进行一个命名，在returns后可以声明返回值的名称
    function test1() public view returns(uint result)
    {
        result = 1;
        return result;  //如果不写这条语句也是可以的，因为有声明过返回值的名称（但不建议搞花里胡哨）
    }
    
    //可以返回任意匹配类型的值（类型必须匹配，名称不匹配没关系）
    function test2() public view returns(uint result)
    { 
        uint a = 10;
        result = 100;
        return a;
    }
    
    //可以返回多个参数，在声明了返回值名称的情况下可以不用写return语句，但必须要给返回值赋值
    function test3(uint a,uint b) public view returns(uint add,uint multiply)
    {
        add = a+b;
        multiply = a*b;
    }
    
    //返回多个参数时return语句要加括号
    function test4(uint a,uint b) public view returns(uint add,uint  multiply)
    {
        return (a+b,a*b);
    }
    
    //可以利用多返回值的特性直接进行数据交换操作
    function test5(uint a,uint b) public view returns(uint _b, uint _a)
    {
        return (b,a);
    }
    
}

4、变量的生命周期与作用域：

（1）作用域：在程序中有非常多的花括号，变量定义在哪对花括号中，那么这对花括号所包含的就是变量的作用域，变量可以在其作用域内有效使用。（注意，函数形参的作用域是函数内部，虽然它看起来不是定义在函数体内部）

（2）生命周期：从变量被分配空间到空间被收回的这一个时间段，称为变量的生命周期，变量的生命周期自其被定义开始，至其作用域尾部结束（没有进行手动销毁的话）。

5、值传递与副本拷贝：

pragma solidity ^0.5.17;

contract transferValueTest
{
    
    uint public a = 200;
    uint public b = a;   //将a的值赋给b，但是a和b各自占有不同的空间
    
    function changIt() public
    {
        b = 400;  //改变b的值，并不影响a
    }
    
    //i作为形式参数，当调用该函数时，是将所传值的副本传入的，并不会改变所传引用的值，也就是说，对i做修改并不影响a的值
    function changeIt3(uint i) public returns(uint)
    {
        i++;
        return i++;
    }
    
    function test() public 
    {
        changeIt3(a);
    }
  
}

6、const静态修饰：

pragma solidity ^0.5.17;

contract constantTest
{
    // 在0.4版本中,constant等同于view,在0.5以上的版本中已经废弃
    /*
    function test() public constant returns(uint)
    {
        return 100;
    }
    */
}

7、构造函数：

pragma solidity ^0.5.17;

contract constructorTest
{
    //初始化结果为0
    uint public a;
    //构造函数的名称与合约名相同，在合约部署（或者被创建）的时候执行（0.5以下版本支持该种语法）
    /*
    function constructorTest()
    {
        a = 100;
    }
    */
            
    //一个合约内部不能有多个构造函数
    /*
    function constructorTest(uint _a,uint _b){
        a = _a;
    }
    */
    //在0.5以上版本中，solidity采用了关键字constructor来定义构造函数
    constructor() public
    {
        a = 100;
    }

    /*
    address public ower;
     
    function constructorTest()  在合约部署时，可以借助构造函数传递一些内容到合约内，例如部署合约的账户
    {
        ower = msg.sender;
    }
    */
}

8、函数修改器modifire：

（1）基本用法：

pragma solidity ^0.5.17;

contract modifireTest
{
    address public ower;
    
    uint public num = 0;
    
    constructor() public
    {
        ower = msg.sender;
    }
    
    //定义一个函数修改器 
    modifier onlyOwer
    {
        require(msg.sender == ower);  //不符合条件时则抛出异常，停止执行下面的语句并回滚
        //修饰函数时，函数相当于被插入到'_;'位置，然后把onlyOwer当作函数执行
        _;
    }
    
    function changeIt(uint _num) public onlyOwer
    {
        num = _num;  //该例中只有部署该合约的账户才有权利调用这个函数，其它账户调用该函数将会报错
       //当然，"require(msg.sender == ower);"也可以直接写在该函数中，这样就不需要借助modifier
    }
    
}

Solidity的异常处理：

①Solidity使用"状态恢复异常"来处理异常。这样的异常将撤消对当前调用（及其所有子调用）中的状态所做的所有更改，并且向调用者返回错误。

②函数assert和require可用于判断条件，并在不满足条件时抛出异常

• assert() 一般只应用于测试内部错误，并检查常量

• require() 应用于确保满足有效条件，或验证调用外部合约的返回值

• revert() 用于抛出异常，它可以标记一个错误并将当前调用回退

（2）运用示例1：

pragma solidity ^0.5.17;

contract mappingTest
{
    //一个钱包地址对应一个个人身份id 
    mapping(address => uint) idMapping;
    //一个人的身份id地址对应一个人的姓名
    mapping(uint => string) nameMapping;
    uint id = 0;
    address public ower;

    //定义一个函数修改器 
    modifier onlyOwer
    {
        require(idMapping[msg.sender] == 0);  //判断调用函数的账户有没有绑定身份的记录，以免同一账户注册多个身份
        //修饰函数时，函数相当于被插入到'_;'位置，然后把onlyOwer当作函数执行
        _;
    }

    function register(string memory name) public onlyOwer //该函数模拟新账户绑定身份
    {
        address account = msg.sender;  //调用该函数的账户为需要绑定身份和生成id号的新账户
        id++;  //这里的id号应该是随机生成，总之每个调用该函数的账户都应该获得不同的id号
        //给账户分配一个id
        idMapping[account] = id;
        //再将个人id与个人姓名进行映射绑定
        nameMapping[id] = name; 
    }
    //根据账户地址获取id
    function getIdByAddress(address account) public view returns(uint)
    {
        return idMapping[account];
    }
    //根据id获取个人姓名
    function getNameById(uint id) public view returns(string memory)
    {
        return nameMapping[id];
    }

（3）运用示例2：

pragma solidity ^0.5.17;

contract modifireTest
{
    uint level = 200;
    uint money = 0;
    
    modifier modifyLevel(uint _inputLevel)  //函数修改器可以有参数，这样使用起来更加灵活
    {
        
        require(level >= _inputLevel, "Your level is not within the range!");
       //如不满足require中的条件，错误类型为Your level is not within the range
        _;
    }
    
    function addMoney() modifyLevel(50) public 
    {
        //require(level >= 50);  五十级以上才能调用该函数
        money = 100;
    }
    
    function recoverCash() modifyLevel(200) public 
    {
        //require(level >= 200);  两百级以上才能调用该函数
        money = 200;
    }
    
    function getMoney() public view returns(uint) 
    {
        return money;
    }
    
}

（4）多重modifire的执行顺序：

pragma solidity ^0.5.17;

contract modifireTest4
{
    uint public a = 0;
    
    modifier mod1
    {
        a = 1;  //执行顺序------1（最先执行）
        
        _;
        
        a = 2;  //执行顺序------5（最后执行）
    }
    
    modifier mod2
    {
        a = 3;  //执行顺序------2
        
        _;
        
        a = 4;  //执行顺序------4
    }
    
    function test() public mod1 mod2  //调用该函数后，a的值为2
    {
        a = 100;  //执行顺序------3
    }
    
}

9、合约的继承：

（1）基本的继承：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    uint money = 10000;
    
    function noSmoking() public view returns(string memory)
    {
        return "I'm not somking";
    }
}

contract Son is Father  //继承语法：contract 子类名称 is 父类名称1,父类名称2......
{
    function getMoney() public view returns(uint)
    {
        return money;  //子类继承了父类中的属性
}

    function test() public view returns(string memory)
    {
        return noSmoking();  //子类继承了父类中的函数
    }
}

（2）连续继承：

pragma solidity ^0.5.17;

contract GrandFather
{
    uint height = 170;
}

contract Father is GrandFather
{
    uint money = 10000;
    function getHeight() public view returns(uint)
    {
        return height;  //子类继承了父类中的属性
    }
}

contract Son is Father
{
    function getHeight() public view returns(uint)
    {
        return height;  //子类继承了父类的父类中的属性
    }
}

（3）继承权限：

①合约属性的继承：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{

    uint private privateMoney = 2000;  //加上private标识的属性或函数不会被子类继承
    //其余情况下可以被继承
    //uint privateMoney = 2000;
    //uint public privateMoney = 2000;
    //uint internal privateMoney = 2000;
    
    //注意：external不能修饰属性，只修饰函数
    
    uint money = 10000;
    
    function noSmoking() public view returns(string memory)
    {
        return "I'm not somking";
    }
    
}

contract Son is Father
{
    
    function getMoney() public view returns(uint)
    {
        return money;  //正常"财产"可以被继承
}

    function getPrivateMoney() public view returns(uint)
    {
        //return privateMoney;  父类的私房钱子类无法继承
}

}

②public修饰父类函数：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    
    function noSmoking() public view returns(string memory)
    {
        return "I'm not somking";
    }
    
}

contract Son is Father
{
    
    function test() public view returns(string memory)
    {
        return noSmoking();  //子合约可以正常调用父类中public修饰的函数
    }
    
}

③private修饰父类函数：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    
    function noSmoking() private view returns(string memory)
    {
        return "I'm not somking";
    }
    
}

contract Son is Father
{
    
    function test() public view returns(string memory)
    {
        //return noSmoking();  子合约不可以调用父类中private修饰的函数
    }
    
}

④internal修饰父类函数：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    
    function noSmoking() internal pure returns(string memory)
    {
        return "I'm not somking";
}

    function test() public returns(string memory)
    {
        return noSmoking();  //被internal修饰的函数，只能在合约内部以及子合约中被调用，外部无法直接调用
    }
    
}

contract Son is Father
{

    function test2() public pure returns(string memory)
    {
        return noSmoking();  //子合约可以正常调用父类中internal修饰的函数（当然，也只能在合约内部调用，外部不可见）
    }
    
}

⑤external修饰父类函数：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    
    function noSmoking() external pure returns(string memory)
    {
        return "I'm not somking";
    }

    function test() public returns(string memory)
    {
        //return noSmoking();  被external修饰的函数，只能在外部被调用，合约内部以及子合约中无法直接调用
        return this.noSmoking();  //通过this可以让编译器认为这是在外部通过该合约地址调用该函数，这样就不会报错
    }
    
}

contract Son is Father
{

    function test2() public view returns(string memory)  //使用this的话，千万不要使用pure
    {
        //return noSmoking();
        return this.noSmoking();  //子类也可以通过this调用父类中external修饰的函数
    }
    
}

contract Mother
{

    function test() public returns(string memory)
    {
        Father f = new Father();  //对于被external修饰的函数，在其它非子合约中可以直接创建合约对象，通过合约对象进行外部调用
        return f.noSmoking();
    }
    
}

10、全局变量自动getter函数：

（1）普通变量的get方法：

pragma solidity ^0.5.17;

contract GetterTest
{
    
    uint public num = 100;  //public修饰符修饰的属性，默认会生成一个get方法，供我们外部调用
    
    /*
    function num() external returns(uint)  
    {
       return num;
    }
    1、变量用public修饰后，这个函数就是生成的get方法（函数体内部定义的变量不能用public修饰）
    2、默认生成的get函数是external权限的，不能够在合约的内部调用
    3、对于该例，num()方法只能有一个，要是自己进行重写，就会覆盖默认生成的get方法
    */
    
     function test() public
     {
        // num();
        this.num();  //可以通过this对get方法进行外部调用
        
    }
    
}

（2）mapping类型数据的get方法：

pragma solidity ^0.4.18;  //编译器版本与前面例子所用的不同

contract GetterTest
{
    
mapping(uint => string) public map;

    function map(uint key) external returns(string)  //map的get方法（需传入key值才能获取value值，对于嵌套的mapping，就需要传入多个key值）
    {
        return map[key];
    }
    
}

补充------mapping映射：

pragma solidity ^0.5.17;

contract mappingTest
{
    //个人认为这个有点像Python中的字典（可以理解为mapping(key => value) 字典名）
    //一个钱包地址对应一个个人身份id 
    mapping(address => uint) idMapping;
    //一个人的身份id地址对应一个人的姓名
    mapping(uint => string) nameMapping;
  
    uint id = 0;
    function register(string memory name) public //该函数模拟新账户绑定身份
    {
        address account = msg.sender;  //调用该函数的账户为需要绑定身份和生成id号的新账户
        id++;  //这里的id号应该是随机生成，总之每个调用该函数的账户都应该获得不同的id号
        //给账户分配一个id
        idMapping[account] = id;
        //再将个人id与个人姓名进行映射绑定
        nameMapping[id] = name;        
    }
    //根据账户地址获取id
    function getIdByAddress(address account) public view returns(uint)
    {
        return idMapping[account];
    }
    //根据id获取个人姓名
    function getNameById(uint id) public view returns(string memory)
    {
        return nameMapping[id];
}

    mapping(uint => mapping(uint => mapping(uint => string))) public map;
    function test() public
    {
        map[0][1][1] = "lalalalala";  //mapping数据类型还可以嵌套，相当于Python中的多维字典
        //map[0]：mapping(uint => mapping(uint => string))
        //map[0][1]：mapping(uint => string)
        //map[0][1][1]：string
    }
   
}

mapping(key => value) Mapping的相关语句：

（1）"mapping(type1 => type2) Mapping;"的作用是创建一个type1类型到type2类型的映射，映射组的名称为"Mapping"。

（2）"Mapping[key] = value;"的作用是：

①如果Mapping组中此前没有key这个键值，那么Mapping组中会添加key这个键值到value的映射。

②如果Mapping组中此前存在key这个键值，那么key键值的映射修改为value。

11、继承中的重写：

（1）属性重写：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    
   uint money = 10000;
   uint public height = 170;  //父类属性用public修饰，那么子类继承后会生成get方法，调用该方法会获取父类的height而不是子类的
    
}

contract Son is Father
{
    
    uint money = 20000;  //子类重写了父类的money，以子类为准（但是不影响父类的money）
    uint height = 180;  //子类重写了父类的height，那么子类使用height时将以此为准（如果用public修饰该属性，那么此处生成的get方法会将父类生成的get方法覆盖，调用该方法会获取子类的height）
    
    function getMoney() public view returns(uint)
    {
        return money;
    }

    function getHeight() public view returns(uint)
    {
        return height;
}

}

（2）函数重写：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
   uint public money = 10000;
   
   function noSmoking() public view returns(string memory)
   {
       return "I don't smoke,and I do not drink";
   }
}

contract Son is Father
{
    uint public money = 20000;
    
    function noSmoking() public view returns(string memory)  //子类重写了父类的函数，父类函数将会被覆盖
    {
        return "I do not smoke,but I do drink";
    }
    
    function test() public view returns(string memory)
    {
        return noSmoking();
    }
}

12、多继承需要注意的情况：

pragma solidity ^0.5.17;

contract Father
{
    
   uint public money = 10000;
   
   uint public height = 180;
    
}

contract Mother
{

    uint public money = 20000;
    
    uint public height  = 170;
    
    uint public weight = 120;
    
}

contract Son is Father,Mother
{
    function test() public view returns(uint)
    {
        return height;  //会返回Mother中的height，后继承的属性如果与前面继承的相同，前继承的属性将会被覆盖
    }
    
}

13、合约的销毁（析构函数）：

pragma solidity ^0.5.17;

contract DestructTest
{
    
    address ower;
    
    constructor() public
    {
        ower = msg.sender;
    }

    uint public money = 100;
 
    function increment() public
    {
        money += 100;
    }
    
    function kill() public
    {
        if(msg.sender == ower)  //只有发布合约的账户有权利销毁合约
        {
            //手动进行自我销毁
            selfdestruct(msg.sender);
        }
    }    
}