Solidity のビュー関数と純粋関数とは何ですか?また、それらのガスへの影響は何ですか?

Solidity のビュー機能を理解する

1. Solidity のビュー関数は、ブロックチェーンの状態を変更しないことを約束する関数の一種です。コントラクトのストレージ変数から読み取ることはできますが、変数を変更したり、イベントを発行したり、状態を変更する関数を呼び出したりすることはできません。

2. これらの関数は状態を変更しないため、トランザクションをネットワークにブロードキャストすることなく、イーサリアム ノード上でローカルに実行できます。これは、ユーザーが外部に電話をかけるときにガス料金を支払う必要がないことを意味します。
3. キーワードview は関数シグネチャ内で明示的に宣言する必要があります。省略した場合、関数が状態を変更しようとすると、コンパイラはエラーをスローします。
4. 例には、ユーザーの残高の取得、ERC-20 トークンの許容量の確認、契約に保存されている構成パラメーターの読み取りなどが含まれます。
5. 外部呼び出し元にとってビュー関数は無料であるにもかかわらず、依然としてノード上の計算リソースを消費します。したがって、ビュー関数内のロジックが過度に複雑であると、一部のプロバイダーによるタイムアウトや拒否が発生する可能性があります。

Solidity での純粋な機能の探索

1. 純粋関数は、状態変数の読み取りも書き込みも行わないことを約束することで、ビュー関数よりも一歩進んでいます。これは、渡された入力パラメータに対してのみ動作します。

2. これらの関数は通常、保存されたデータに依存しない数学的計算、エンコード/デコード操作、または論理チェックに使用されます。
3. pureキーワードは、コンパイル時にこの制限を強制します。単一の状態変数にさえアクセスしようとすると、コンパイルが失敗します。
4. ビュー関数と同様、純粋関数はトランザクションを必要としないため、外部から呼び出すときにガスコストがかかりません。これらは、ローカル ノード リソースを使用してオフチェーンで実行されます。
5. 例としては、入力引数に基づいて複利を計算したり、コントラクト ストレージを参照せずに暗号署名を検証したりする関数が挙げられます。

非修飾関数のガスの影響

1. スマート コントラクト関数がviewまたはpureとしてマークされている場合、その関数への外部呼び出しはトランザクションを生成しません。その結果、発信者にガスが請求されることはありません。

2. ただし、内部的には、ビューまたは純粋な関数がトランザクション内の別の関数によって呼び出された場合、その実行によって依然としてガスが消費されます。 EVM は、状態変化が発生したかどうかに関係なく、すべての操作を処理する必要があります。
3. このような関数内の複雑な計算 (大規模な配列のループや複数の算術演算の実行など) を内部で呼び出すと、ガス コストが増加します。
4. 開発者は多くの場合、特に状態が変化するトランザクション中に呼び出される可能性がある場合に、ビュー/純粋関数での計算を最小限に抑えてパフォーマンスを最適化します。
5. 実際に状態を変更するときに関数をビューまたは純粋と誤ってラベル付けすると、実行時例外やデプロイメントの失敗につながり、開発時間とテストネット ガスが無駄になる可能性があります。

ビューと純粋関数に関するよくある質問

Q: ビュー関数は純粋な関数を呼び出すことができますか? A: はい、ビュー関数は純粋な関数を安全に呼び出すことができます。純粋関数は状態の読み取りや変更を行わないため、ビュー関数の制約と完全に互換性があります。

Q: 純粋関数内の状態変数を変更しようとするとどうなりますか? A: Solidity コンパイラーはエラーを生成します。純粋な関数は、読み取りまたは書き込みのいずれの場合でも、状態変数にアクセスすることを固く禁じられています。

Q: view 関数と pure 関数は、web3.js または ethers.js から呼び出されるときに Gas を使用しますか? A: いいえ、JavaScript ライブラリ経由でこれらの関数を呼び出すにはトランザクションは必要ないため、ガスコストは発生しません。実行は、接続された Ethereum ノード上でローカルに行われます。

Q: ビュー関数と純粋関数の間にパフォーマンスの違いはありますか? A: ガスコストと実行速度の観点からは、外部から呼び出す場合に本質的な違いはありません。どちらも状態を変更せずにローカルで実行されます。内部的には、パフォーマンスは使用される修飾子ではなく計算の複雑さに依存します。