如何编写汽油高效的智能合约？

通过包装存储，使用存储在存储上，选择有效的数据结构并最大程度地减少气体成本来优化以太坊智能合约。

2025/07/14 07:14

了解以太坊智能合约中的汽油

在以太坊区块链中，气体是一个衡量执行操作所需的计算工作量的单位。以太坊网络上的每项交易或智能合同执行都会消耗汽油，用户使用Ether（ETH）为此付费。编写汽油智能合同至关重要，因为高气成本可以使您的分散式应用程序（DAPP）与互动昂贵，从而导致用户采用差。

以太坊虚拟机（EVM）中的每个操作，例如存储数据，执行算术或调用其他合同，都有预定义的气体成本。例如，写入存储（ SSTORE ）比从中阅读（ SLOAD ）要贵得多。因此，优化合同的使用方式直接影响其效率。

优化存储使用情况

存储优化是减少气体消耗的最有效方法之一。链上的数据存储很昂贵，尤其是在处理大型数据集时。一种有效的策略是将多个变量包装到一个存储插槽中。由于每个存储插槽宽256位，因此您可以使用较小的数据类型（例如UINT8或BOOL）将几个值拟合到一个插槽中。

另一种方法是避免不必要的写入存储。相反，在内存或本地变量中执行计算，然后仅将最终结果写入存储。另外，考虑删除未使用的数据以释放空间并有可能获得汽油退款，尽管退款机制有局限性，应仔细使用。

• 使用结构分组相关数据并优化包装。
• 在可能的情况下更喜欢不变的变量，比常规存储变量便宜。
• 除非绝对必要，否则请避免深层映射结构。

有效利用内存和CallData

处理函数参数或内部计算时，请尽可能使用内存而不是存储。由于气体不会改变区块链状态，因此内存中的操作在气体方面便宜得多。此外，对于外部功能调用，使用CallData代替内存可以进一步降低气体成本，尤其是对于大型输入数据。

处理数组或字符串的功能应最大程度地减少内存中的复制和操纵。如果数据不需要修改，请直接从CallData引用。此外，批处理处理可以通过将多个操作合并为单个功能调用来帮助减少开销。

• 使用视图或纯函数进行仅阅读操作，以避免状态变化。
• 在功能参数中最小化动态数组使用情况。
• 使用string.concat（）或bytes.concat（）而不是+运算符进行串联。

选择正确的数据结构

数据结构的选择在气体效率中起着至关重要的作用。尽管映射和阵列具有灵活性，但它们具有不同的气体影响。例如，映射允许无需迭代的元素直接访问元素，从而使它们与数组相比更高的查找效率。

如果经常修改，动态阵列可能会变得昂贵，尤其是在附加或删除物品时。固定尺寸的阵列通常在气体使用方面更容易预测。维护实体列表时，请考虑使用映射（UINT => T）而不是阵列以更快地访问和更低的气体成本。

• 更喜欢映射而不是循环以获取访问模式。
• 除非必要，否则避免嵌套映射或阵列。
• 考虑复杂查询的链索引。

代码优化技术

坚固提供各种功能和最佳实践，可以帮助减少气体使用。使用最新的编译器版本可确保您从坚固团队进行的持续优化中受益。诸如- 优化的编译器标志可以通过优化生成的字体模式来大大降低部署和运行时成本。

避免在循环内进行冗余计算。在循环外移动常数表达式，并在可能的情况下进行预先计算值。此外，在满足某些标准时，更喜欢早期回报和短路条件，而不是快速退出功能。

• 使用未检查的块进行算术操作，而溢出/下流不关心的算术操作。
• 内联小功能以消除呼叫开销。
• 用最小的内部循环替换require（）语句。

常见问题

气价和气价之间有什么区别？

GAS是指在以太坊网络上执行操作所需的计算单元。 GWEI表示的汽油价格是用户愿意每单位天然气支付多少钱。总交易成本计算为使用的气体×汽油价格。

气体限制如何影响我的智能合同执行？

气体限制是用户愿意在交易上花费的最大天然气数量。如果交易超过此限制，则将被恢复，但是已经消耗的气体将不会退还。设置适当的气体限制可确保在没有不必要的故障的情况下平稳执行。

我可以在合同中删除数据吗？

是的，以太坊提供了通过自我施法opcode或清除存储条目删除数据的部分气体退款。但是，退款是有限的，不会完全抵消存储的初始成本。

部署新合同或升级现有合同以提高汽油效率更好吗？

使用代理模式升级合同可能会引起由于委托呼叫而引起的额外的天然气成本。根据复杂性和使用模式，部署新的优化合同有时可能会更有效。