Solidity中的函数、变量和全局状态变量

# 一、介绍

## 1.1 Solidity简介

Solidity是一种智能合约编程语言，专门用于在以太坊虚拟机（EVM）上开发智能合约。它的设计灵感来自于C++、Python和JavaScript，并且在语法和功能上与这些语言相似。

Solidity的主要目标是提供高级功能，方便开发者编写智能合约。它支持面向对象编程（OOP）的概念，包括继承、多态和封装。此外，Solidity还提供了丰富的数据类型和库函数，使开发者能够更轻松地处理以太坊的特性，如账户、交易和事件。

## 1.2 Solidity的设计目标

Solidity的设计目标主要有以下几点：

- 安全性：Solidity旨在支持安全的智能合约开发。它提供了一套静态类型检查和异常处理机制，以帮助开发者预防和处理潜在的安全漏洞。
- 可读性：Solidity注重代码的可读性，使开发者更容易理解和维护自己的智能合约。它的语法简洁明了，支持注释和文档生成工具，使代码能够清晰地表达意图。
- 扩展性：Solidity支持合约的继承、组合和接口等特性，使开发者能够更好地组织和重用代码。它还提供了库函数和内联汇编等功能，便于开发者利用以太坊底层的特性和功能。
- 与以太坊兼容：Solidity是以太坊平台默认的智能合约语言，与以太坊生态系统紧密集成。开发者可以使用Solidity编写的智能合约在以太坊虚拟机上运行，并与其他以太坊合约和工具进行交互。

Solidity的这些设计目标使其成为一种强大且灵活的智能合约编程语言，在以太坊生态系统中被广泛应用。
## 二、函数

在Solidity中，函数是用来执行特定任务的代码块。它可以接受参数并返回数值。函数可以有各种可见性和访问修饰符，可以被重载和重写，还可以被其他函数调用。

### 2.1 函数的定义和声明

在Solidity中，函数的定义和声明包括函数名、可见性修饰符、返回类型、函数参数以及函数体。例如：

pragma solidity ^0.8.4;

contract SimpleContract {
    function doSomething() public pure returns (uint) {
        // 函数体
        return 42;
    }
}

上述代码中，`doSomething` 是函数名，`public` 是可见性修饰符，`pure` 表示函数不会修改合约的状态，`uint` 是返回类型。

### 2.2 函数的参数和返回值

函数可以接受多个参数，并且可以返回单个数值或多个数值。函数的参数和返回值可以是任意数据类型，包括自定义的结构体。以下是一个接受参数并返回值的示例：

pragma solidity ^0.8.4;

contract SimpleContract {
    function add(uint a, uint b) public pure returns (uint) {
        return a + b;
    }
}

### 2.3 函数的可见性和访问修饰符

函数的可见性修饰符包括 `public`、`private`、`internal` 和 `external`，用于控制函数在合约内部和外部的可访问性。`public` 表示函数可以被合约内部和外部的其他合约或账户调用，而 `private` 表示函数仅在合约内部可访问。`internal` 类似于 `private`，但可以被继承的合约访问，`external` 表示函数只能被外部合约或账户调用。

### 2.4 函数的重载和重写

在Solidity中，函数可以被重载，即可以有相同的函数名但不同的参数列表。同时，合约可以继承父合约的函数并对其进行重写，使用 `override` 关键字。这种特性使得合约可以定制原始函数的行为。

### 2.5 函数的调用

函数可以通过合约的地址和函数名进行调用，也可以通过合约的接口进行调用。在调用函数时，需要注意调用的可见性和访问修饰符。

在 Solidity 中，函数是合约的重要组成部分，合约通过函数来定义其行为，并且函数的设计和使用会直接影响到合约的功能和安全性。
### 三、变量

在Solidity中，变量是用来存储和管理数据的，它可以是不同的数据类型，并具有不同的作用域和生命周期。本节将详细介绍变量的定义、声明、数据类型、作用域、生命周期、赋值和初始化、可见性和访问修饰符等相关知识。

#### 3.1 变量的定义和声明

在Solidity中，变量的定义是指给变量分配内存空间，并为其指定数据类型。变量的声明是指在程序中声明变量的名字和数据类型。

pragma solidity ^0.8.0;

contract Variables {
    // 定义并声明变量
    uint256 public count;
    
    // 声明变量
    string public name;
    
    function setCount(uint256 _count) public {
        count = _count;
    }
    
    function getCount() public view returns(uint256) {
        return count;
    }
}

在上述示例中，我们定义了一个名为`count`的`uint256`类型的变量，并在函数`setCount`中给它赋值。同时，我们还声明了一个名为`name`的`string`类型的变量。需要注意的是，在Solidity中，变量的默认值会根据其数据类型而有所不同。

#### 3.2 变量的数据类型

在Solidity中，变量可以具有不同的数据类型，包括基本类型和复合类型。

##### 基本类型

- `bool`：布尔类型，取值为`true`或`false`。
- `int`/`uint`：整型，分为有符号和无符号两种。
- `address`：地址类型，用于表示合约地址或外部账户地址。
- `bytes`：字节数组类型，用于存