Solidity 中的視圖函數和純函數是什麼？它們對 Gas 有何影響？

了解 Solidity 中的視圖函數

1. Solidity 中的視圖函數是一種承諾不修改區塊鏈狀態的函數。它可以讀取合約的存儲變量，但不能更改它們、發出事件或調用更改狀態的函數。

2. 由於這些函數不會改變狀態，因此它們可以在以太坊節點上本地執行，而無需向網絡廣播交易。這意味著用戶在外部調用時無需支付 Gas 費。
3. 關鍵字view必須在函數簽名中顯式聲明。如果省略並且函數嘗試修改狀態，編譯器將拋出錯誤。
4. 示例包括檢索用戶的餘額、檢查 ERC-20 代幣中的限額或讀取合約中存儲的配置參數。
5. 儘管對外部調用者免費，視圖函數仍然消耗節點上的計算資源。因此，視圖函數內部過於復雜的邏輯可能會導致某些提供者超時或拒絕。

探索 Solidity 中的純函數

1. 純函數比視圖函數更進一步，承諾不讀取或寫入任何狀態變量。它僅對傳遞給它的輸入參數進行操作。

2. 這些函數通常用於數學計算、編碼/解碼操作或不依賴於存儲數據的邏輯檢查。
3. pure關鍵字在編譯時強制執行此限制。即使嘗試訪問單個狀態變量也會導致編譯失敗。
4. 與視圖函數一樣，純函數在外部調用時不會產生任何 Gas 成本，因為它們不需要事務。他們使用本地節點資源在鏈外執行。
5. 一個示例是基於輸入參數計算複利或驗證加密簽名而不引用合約存儲的函數。

非修改函數的氣體影響

1. 當智能合約函數被標記為view或pure時，對其的外部調用不會生成交易。因此，不會向調用者收取任何 Gas 費。

2. 然而，在內部，如果視圖或純函數被事務中的另一個函數調用，其執行仍然會消耗gas。 EVM 必須處理每個操作，無論狀態是否發生變化。
3. 此類函數內部的複雜計算（例如循環大型數組或執行多個算術運算）會增加內部調用時的 Gas 成本。
4. 開發人員通常通過最小化視圖/純函數中的計算來優化性能，特別是當它們可能在狀態更改事務期間被調用時。
5. 當函數實際修改狀態時將其錯誤標記為視圖或純函數會導致運行時異常或部署失敗，可能會浪費開發時間和測試網天然氣。

關於視圖和純函數的常見問題

問：視圖函數可以調用純函數嗎？答：是的，視圖函數可以安全地調用純函數。由於純函數不讀取或修改狀態，因此它們與視圖函數的約束完全兼容。

問：如果我嘗試修改純函數內的狀態變量會發生什麼？答：Solidity 編譯器會產生錯誤。純函數嚴格禁止訪問任何狀態變量，無論是讀取還是寫入。

問：從 web3.js 或 ethers.js 調用時，視圖和純函數是否使用 Gas？答：不需要，通過 JavaScript 庫調用這些函數不需要交易，因此不會產生任何 Gas 成本。執行發生在連接的以太坊節點本地。

問：視圖和純函數之間有性能差異嗎？ A：從gas成本和執行速度的角度來看，外部調用並沒有本質上的區別。兩者都在本地執行，無需更改狀態。在內部，性能取決於計算複雜性而不是所使用的修飾符。