Solidity의 라이브러리는 무엇이며 기본 계약과 어떻게 다릅니까?

Solidity의 라이브러리 이해

1. Solidity의 라이브러리는 상속되지 않고 여러 계약에서 공유할 수 있는 재사용 가능한 기능을 보유하도록 설계된 특별한 유형의 계약입니다. 이러한 함수는 상태 비저장입니다. 즉, 다른 계약의 저장소와 명시적으로 상호 작용하지 않는 한 자체적으로 데이터를 수정하거나 저장하지 않습니다. 라이브러리는 수학적 계산, 배열 조작 또는 인코딩 유틸리티와 같은 일반적인 작업을 구현하는 데 특히 유용합니다.

2. 라이브러리는 블록체인에 한 번 배포되며 라이브러리 키워드를 사용하여 다양한 계약에서 참조할 수 있습니다. 컨트랙트가 라이브러리를 사용하는 경우 이미 배포된 라이브러리 주소에 연결하여 델리게이트콜을 통해 라이브러리의 기능을 호출할 수 있도록 합니다. 이는 함수가 호출 계약의 컨텍스트에서 실행되어 코드 재사용으로 인한 가스 효율성을 유지하면서 저장소에 액세스한다는 것을 의미합니다.

3. 라이브러리의 주요 제약 중 하나는 해당 변수가 호출 계약 상태의 일부가 아닌 한 영구 저장 변수를 가질 수 없다는 것입니다. 또한 payable 로 표시되지 않는 한 Ether를 받을 수 없으며, 그렇더라도 이전 버전의 Solidity에서는 대체 기능을 정의할 수 없습니다. 이는 일반 계약에 비해 더 안전하고 예측 가능합니다.

4. 라이브러리를 사용하면 바이트코드 중복을 줄이는 데 도움이 됩니다. 개발자는 모든 계약에 유틸리티 로직을 내장하는 대신 라이브러리에 한 번 작성하고 필요할 때마다 참조할 수 있습니다. 라이브러리 업데이트(재배포 및 재링크된 경우)를 통해 모든 종속 계약에 개선 사항을 전파할 수 있으므로 배포 비용이 절감되고 유지 관리가 쉬워집니다.

라이브러리와 기본 계약의 차이점

1. 상속은 기본 계약의 핵심 기능입니다. 계약이 기본 계약에서 상속되면 비공개가 아닌 모든 함수와 상태 변수를 흡수하여 논리를 자체 바이트코드에 효과적으로 복사합니다. 이로 인해 배포 규모와 가스 비용이 증가하지만 파생 계약이 동작을 확장하고 재정의할 수 있습니다. 라이브러리는 외부에 남아 이러한 복제를 방지합니다.

2. 기본 계약은 자체 상태를 유지하고 Ethereum 트랜잭션에 완전히 참여할 수 있습니다. 즉, Ether를 보유하고 생성자를 정의하고 이벤트를 내보내고 저장소를 관리할 수 있습니다. 다른 계약을 통해 특별히 인터페이스되지 않는 한 라이브러리에는 이러한 기능이 없습니다. 이들의 역할은 구조적이라기보다는 엄격하게 기능적입니다.

3. 라이브러리에 대한 함수 호출은 일반적으로 msg.sender 및 저장소 레이아웃을 포함한 호출자의 실행 컨텍스트를 유지하는 Delegatecall을 통해 발생합니다. 대조적으로, 상속 중에 기본 계약의 함수 호출은 동일한 계약 공간 내에서 내부적으로 발생하므로 실행 컨텍스트가 분리되지 않습니다.

4. 라이브러리는 using for 지시문을 지원하므로 개발자는 배열이나 구조체와 같은 특정 유형에 라이브러리 함수를 연결하여 구문이 기본적으로 느껴지도록 할 수 있습니다. 예를 들어 배열 유형에 정렬 기능을 추가하면 가독성과 유용성이 향상됩니다. 기본 계약은 이러한 구문 향상 기능을 제공하지 않습니다.

사용 사례 및 실제 사례

1. 라이브러리의 일반적인 적용은 정확한 수학이 요구되는 분산형 교환을 개발하는 것입니다. SafeMath는 역사적으로 Solidity 0.8+에서 내장 검사가 표준이 되기 전에 오버플로/언더플로 오류를 방지하는 데 사용되었습니다. 최신 등가물에는 분수 토큰 금액을 처리하기 위한 고정 소수점 산술 라이브러리가 포함됩니다.

2. NFT 프로젝트는 소유권 추적, 열거 및 메타데이터 처리를 관리하기 위해 라이브러리에 의존하는 경우가 많습니다. 복잡한 부기 로직을 ​​라이브러리에 격리함으로써 기본 NFT 계약은 깔끔하게 유지되고 발행 및 전송과 같은 핵심 기능에 집중됩니다.

3. 오라클과 가격 피드는 라이브러리에 캡슐화된 해싱 및 서명 확인 루틴을 활용할 수 있습니다. 암호화 작업은 비용이 많이 들고 자주 재사용되므로 중앙 집중화하면 일관성이 보장되고 오류 표면이 줄어듭니다.

4. 업그레이드 가능한 프록시 시스템을 구축하는 개발자는 스토리지 충돌 위험 없이 안정적인 유틸리티 모듈을 안전하게 연결할 수 있으므로 라이브러리의 이점을 누릴 수 있습니다. 이는 투명 프록시 또는 UUPS 패턴에서 로직을 상태와 분리할 때 중요한 문제입니다.

Solidity 라이브러리에 대한 일반적인 질문

A: 예, 대리자 호출을 통해 라이브러리 함수가 호출되면 호출 계약의 컨텍스트에서 실행되며 일반적으로 인수로 전달된 구조체 참조를 통해 함수에 올바른 저장소 포인터에 대한 액세스 권한이 부여된 경우 저장소를 수정할 수 있습니다.

Q: 라이브러리를 업그레이드할 수 있나요?

A: 일단 배포되면 라이브러리 자체는 변경할 수 없습니다. 그러나 프로젝트가 배포 시 연결 메커니즘을 사용하는 경우 잠재적으로 라이브러리 주소를 대체할 수 있습니다. 이를 위해서는 신중한 계획이 필요하며 일부 개발 환경에서는 지원되지 않습니다.

Q: 라이브러리에 함수를 직접 삽입하는 것보다 가스 비용이 더 저렴합니까?

A: 라이브러리 코드가 계약 전반에 걸쳐 중복되지 않기 때문에 배포 가스 비용이 절감됩니다. 그러나 라이브러리에 대한 각 외부 호출은 대리자 호출의 오버헤드로 인해 약간 더 많은 실행 가스를 소비합니다. 이러한 절충안은 대규모이거나 자주 업데이트되는 논리를 위한 라이브러리를 선호합니다.

Q: 라이브러리가 다른 계약에서 상속받을 수 있나요?

A: 아니요. 라이브러리는 다른 계약에서 상속할 수 없으며 다른 계약도 라이브러리에서 상속할 수 없습니다. 이들은 상속 계층 구조 외부에 존재하며 직접 호출이나 선언을 통해 액세스할 수 있는 독립 실행형 유틸리티 모듈로만 사용됩니다.