Solidity 语法基础：合约结构、数据类型与权限控制

Solidity 源文件第一行通常是 pragma solidity ^0.8.20;。它不改变代码行为，而是声明这段代码要求的编译器版本范围，防止用不兼容的编译器编译出意外结果。

版本号遵循语义化版本 主版本.次版本.补丁： - ^0.8.20：最常见，表示「不低于 0.8.20，且不跨越到 0.9.0」，即允许 0.8.x 的新版本。 - ~0.8.20：只允许补丁升级（0.8.20 ～ 0.8.x 中更高版本，不进 0.9）。

• >=0.8.0 <0.9.0：最显式的写法。 - 不写符号直接 0.8.20：锁定唯一版本。

0.8.0 是一个关键分水岭：从 0.8.0 起编译器内置了整数溢出/下溢检查（之前需要 SafeMath 库），新项目应直接使用 0.8.x。

一个最简单的合约由三部分组成：

contract Counter {
    uint256 public count;            // 状态变量：永久存储在链上
    address public owner;            // 部署者地址

    constructor() {                  // 部署时只执行一次
        owner = msg.sender;
    }

    function increment() external {  // 函数：被调用时执行
        count += 1;
    }
}

状态变量存储在链上 Storage 中，写一次就要付 Gas，所有节点永久保存；局部变量只在函数执行期间存在于内存，不花存储 Gas。还有两个特殊关键字：constant（编译期常量，如 uint256 public constant FEE = 10;）和 immutable（部署时在构造函数里赋值一次后不可改），二者都不占用 storage slot，能显著省 Gas。

Solidity 的值类型复制时传递的是值本身： - 整数：uint256（0 到 2²⁵⁶-1 的无符号整数，最常用）、int256（有符号），还有 uint8/uint128 等按 8 位递增的短位宽。

金额与数量默认一律用 uint256，短位宽主要用于 struct 里打包省 Gas。 - address：20 字节地址。address payable 额外拥有 .transfer() / .send() 能力；常用方法有 .balance（查 ETH 余额）和 .call{value: x}("")。

• bool：true / false。 - 定长字节：bytes1 ～ bytes32（bytes32 常用于哈希、Merkle 根）。另有 string 与变长 bytes，属于引用类型。

• enum：自定义枚举，如 enum Status { Pending, Shipped, Done }，底层就是 uint8。

注意：Solidity 不支持浮点数（早期版本），所有金额都用最小单位的整数表示（ETH 用 wei，1 ETH = 10¹⁸ wei），ERC-20 用对应 decimals 的最小单位。

数组（uint256[]）、结构体 struct、映射 mapping 和变长 bytes/string 属于引用类型，使用时必须声明数据位置（Data Location）： - storage：链上持久存储，最贵。

状态变量默认就是 storage；函数参数中只有 internal 函数能用 storage 引用。 - memory：函数执行期间的临时内存，函数结束即释放。函数的局部引用变量与参数常用 memory。

• calldata：调用者传入的原始数据区，只读、不可修改，external 函数的数组/struct 参数首选 calldata，比 memory 更省 Gas。

典型错误：在函数里写 uint256[] storage arr = someStateArray; 然后修改 arr，会真的改动链上状态；而 mapping 没有长度、不能遍历、不能作为函数返回值（要用迭代器模式或额外数组记录 key）。

函数必须显式声明可见性（0.5 之后不再有默认 public）： - external：只能从合约外部（或其他合约）调用，外部调用时参数直接走 calldata，最省 Gas；内部需用 this.func()。

• public：内外都能调用，编译器会自动生成同名的外部接口。 - internal：仅合约内部与子合约可调用。 - private：仅本合约内部，连子合约都不可见。

两个状态修饰词：view 表示只读不修改状态（可读取链上数据），pure 表示连状态都不读，只依赖参数做纯计算（如求和、工具库）。view/pure 函数在链下调用不花 Gas（节点本地计算即可），但被链上交易调用时仍要付费。

修饰器（modifier）是在函数执行前后插入检查逻辑的语法，最经典的用途是权限控制： solidity address public owner; modifier onlyOwner() { require(msg.sender == owner, "not owner"); _; // 下划线代表「被修饰函数的函数体」插入的位置 } function setFee(uint256 f) external onlyOwner { fee = f; } 调用 setFee 时会先执行 require，条件不满足就整体回滚；_; 放在最后表示「先检查后执行」（Checks-Effects-Interactions 模式常用）。

OpenZeppelin 的 Ownable / Ownable2Step 已经封装好了 owner 转移与 onlyOwner，新项目应直接继承而不是自己手写。

另有 nonReentrant（防重入，下一章详解）等常用 modifier。

事件（event）不会把数据写进合约 storage（更便宜），而是写进交易收据的日志区，外部应用通过监听事件感知链上变化： solidity event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value); emit Transfer(msg.sender, to, amount); 关键点： - 事件参数最多给 3 个加 indexed，indexed 参数会进入布隆过滤器，前端可以按地址/主题高效过滤订阅（如「只监听与我地址相关的 Transfer」）。

• 非 indexed 参数以 ABI 编码存入日志，可读但不能直接按它过滤。 - ERC-20 标准强制要求 Transfer / Approval 事件，区块浏览器正是靠解析这些事件来显示你的代币流水。 - 合约自己不能读取历史事件——日志是给链下世界看的，需要被合约使用的数据必须同时存进状态变量。

一个合约想接收 ETH，需要定义 receive() 或 fallback()： - receive() external payable { }：当交易不带 calldata（纯转账）时触发。

• fallback() external payable { }：当调用的函数不存在、或带了无法匹配的 calldata 时触发（代理合约就靠它转发调用）。 两者都必须 payable 才能收款。

合约向外部转钱有三种写法：addr.transfer(amount)（2300 Gas 固定 stipend，失败自动回滚）、addr.send(amount)（不回滚，只返回 bool）、addr.call{value: amount}("")（转发全部可用 Gas，返回 bool 与返回数据）。现代推荐写法是 call + 检查返回值 + 重入保护：(bool ok, ) = addr.call{value: amount}(""); require(ok, "transfer failed");。

大型合约不靠复制粘贴，而靠三种复用机制： - interface（接口）：只声明函数签名、不写实现，用来调用「别人已经部署的合约」。例如知道 Uniswap 路由地址和它的接口，就能在自己的合约里调用它。

ERC-20 的 IERC20 就是接口。 - library（库）：无状态的工具集合，不能存状态变量、不能收 ETH、不能被销毁。using SafeMath for uint256（旧版本需要）或 OpenZeppelin 的 SafeERC20 都是库。

• inheritance（继承）：contract MyToken is ERC20, Ownable 表示继承多个父合约，可重写（override）标记为 virtual 的函数。

阅读开源合约时，真正的逻辑常常分散在继承链上：看 ERC20 具体实现要追到 @openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol。学会「沿着 import 和 is 跳转」比背语法更重要。