Solidity的数组特性深入详解（十）| 入门系列
数组在所有的语言当中都是一种常见类型。在Solidity中，可以支持编译期定长数组和变长数组。一个类型为T，长度为k的数组，可以声明为T[k]，而一个变长的数组则声明为T[]。
1. 创建一个数组
1.1 字面量
创建数组时，我们可以使用字面量，隐式创建一个定长数组。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayLiteral{
function arrayLiteral(){
uint[3] memory a = [uint(1), 2, 3];
//长度必须匹配
//Type string memory[1] memory is not implicitly convertible to expected type string memory[2] memory.
//string[2] memory b = ["a"];
}
}
通过上面的代码，我们可以发现。
首先元素类型是刚好能存储的元素的类型，比如代码里的[1, 2, 3]，只需要uint8即可存储。但由于我们声明的变量是uint（默认的uint表示的其实是uint256），所以要使用uint(1)来进行显式的类型转换。
其次，字面量方式声明的数组是定长的，且实际长度要与声明的相匹配，否则编译器会报错Type string memory[1] memory is not implicitly convertible to expected type string memory[2] memory。
1.2 new关键字
对于变长数组，在初始化分配空间前不可使用，可以通过new关键字来初始化一个数组。
pragma solidity ^0.4.0;
contract NewArray{
uint[] stateVar;
function f(){
//定义一个变长数组
uint[] memory memVar;
//不能在使用new初始化以前使用
//VM Exception: invalid opcode
//memVar [0] = 100;
//通过new初始化一个memory的变长数组
memVar = new uint[](2);
//不能在使用new初始化以前使用
//VM Exception: invalid opcode
//stateVar[0] = 1;
//通过new初始化一个storage的变长数组
stateVar = new uint[](2);
stateVar[0] = 1;
}
}
在上面的例子中，我们声明了一个storage的stateVar，和一个memory的memVar。它们不能在使用new关键字初始化前使用下标方式访问，会报错VM Exception: invalid opcode。可以根据情况使用如例子中的new uint[](2);来进行初始化。
2. 数据的属性和方法
2.1 length属性
数组有一个length属性，表示当前的数组长度。对于storage的变长数组，可以通过给length赋值调整数组长度。
2.1.1 storage
我们来看一个自增长数组的例子。
pragma solidity ^0.4.0;
contract AutoExtendArray{
uint[] stateVar = new uint[](1);
function autoExendArray(uint a) returns (uint){
//stateVar.length++语句会修改数组的长度加1
stateVar[stateVar.length++] = a;
return stateVar[stateVar.length - 1];
}
}
在上面这个例子中，我们可以看到，通过stateVar.length++语句对数组长度进行自增，我们就得到了一个不断变长的数组。
还可以使用后面提到的push()方法，来隐式的调整数组长度。
不能通过对超出当前数组的长度序号元素赋值的方式，来实现数组长度的自动扩展。
2.1.2 memory
对于memory的变长数组，不支持修改length属性，来调整数组大小。memory的变长数组虽然可以通过参数灵活指定大小，但一旦创建，大小不可调整。
2.2 push方法
变长的storage数组和bytes（不包括string）有一个push()方法。可以将一个新元素附加到数组末端，返回值为当前长度。
pragma solidity ^0.4.0;
contract NewArray{
uint[] stateVar;
function f() returns (uint){
//在元素初始化前使用
stateVar.push(1);
stateVar = new uint[](1);
stateVar[0] = 0;
//自动扩充长度
uint len = stateVar.push(1);
//不支持memory
//Member "push" is not available in uint256[] memory outside of storage.
//uint[] memory memVar = new uint[](1);
//memVar.push(1);
return len;
}
}
在上面的代码中，我们声明了一个storage的stateVar，在未显式初始化的情况下，通过push()附加了一个新值，方法内进行了初始化。后面的代码中，我们通过stateVar = new uint[](1);显示分配了存储空间为1，使用push()能实现存储空间的自动扩展。另外，我们发现，memory的变长数组不支持push()。
2.3 下标
与大多数语言一样，数组可以通过数字下标访问，从0开始。对于大小为2的数组T[2]，要访问第二个元素，要使用下标值1。
如果状态变量的类型为数组，也可以标记为public类型，从而让Solidity创建一个访问器。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayPublic{
uint[] public stateVar = [uint(1)];
}
如上面的合约在Remix运行后，需要我们填入的是一个要访问序号的数字，来访问具体某个元素。
3. 多维数组
多维数据的定义与非区块链语言类似。如，我们要创建一个长度为5的uint数组，每个元素又是一个变长数组。将被声明为uint[][5]（注意，定义方式对比大多数语言来说是反的，使用下标访问元素时与其它语言一致）。
pragma solidity ^0.4.6;
contract ArrayMD{
//一个变长的数组，里面的每个元素是一个长度为2的数组。
//定义方式与常规语言相反
bool[2][] flags;
function appendFlag() returns(uint length) {
//添加一个新元素到二维数组中
return flags.push([true,true]);
}
function getFlag(uint dynamicIndex, uint lengthTwoIndex) constant returns(bool flag) {
//访问数组，第一个为变长数组的序号，第二个为长度为2的数组序号
return flags[dynamicIndex][lengthTwoIndex];
}
}
在上面的代码中，我们声明了一个二维数组，它是一个变长的数组，里面的每个元素是一个长度为2的数组。要访问这个数组flags，第一个下标为变长数组的序号，第二个下标为长度为2的数组序号。
4. bytes与String
bytes和string是一种特殊的数组。bytes类似byte[]，但在外部函数作为参数调用中，会进行压缩打包，更省空间，所以应该尽量使用bytes[1]。string类似bytes，但不提供长度和按序号的访问方式。
由于bytes与string，可以自由转换，你可以将字符串s通过bytes(s)转为一个bytes。但需要注意的是通过这种方式访问到的是UTF-8编码的码流，并不是独立的一个个字符。比如中文编码是多字节，变长的，所以你访问到的很有可能只是其中的一个代码点。
另外bytes支持push()方法，参考2.2节说明。
5. 限制
当前在外部函数中，不能使用多维数组。另外，因为EVM的限制，不能通过外部函数返回变长的数据。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayWarming {
function f() returns (uint[]) {
return new uint[](1);
}
//Return argument type inaccessible dynamic type is not implicitly convertible to expected type (type of first return variable) uint256[] memory.
/*
function g() returns (uint[]){
return this.f();
}
}
*/
在上面的例子中，f()返回的是uint[]的变长数组。使用web3.js的方式可以访问得到结果，但使用Solidity的外部函数的访问方式，将编译不通过，提示Return argument type inaccessible dynamic type is not implicitly convertible to expected type。
对于这样的问题的一种临时的解决办法，是使用一个非常大的定长数组。
pragma solidity ^0.4.0;
contract ArrayBig {
function f() returns (uint[1]) {
//构造一个超级大数组，来拼装你想返回的结果
return [uint(1)];
}
function g() returns (uint[1]){
return this.f();
}
}
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专注基于以太坊的相关区块链技术，了解以太坊，Solidity，Truffle。
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