以太坊Gas费用优化策略：掌握Solidity技术降低智能合约成本与安全风险-你的通用数字钱包

存储操作基本成本

contract GasOptimization {

    // Storage variable declaration (no initialization cost)

    uint256 public storedData;

存储新变量消耗20000 Gas，修改已有变量仅需5000 Gas，而读取存储槽的数据只需200 Gas。这样的费用差异相当显著。在编写智能合约时，了解各种操作所需的Gas费用至关重要，这样才能合理规划存储活动。例如，如果项目预算有限，就应尽量减少频繁存储新变量的次数。

存储变量若未初始化，则不会产生 Gas 成本。这是一个实用的方法。开发者可以先声明变量，等到需要时再进行初始化。这样做可以大大减少 Gas 的消耗，有助于项目节省费用，同时也能避免不必要的资源浪费。

struct PackedData {

        uint8 data1; // Smaller data types can be packed together

        uint8 data2;

    }

    PackedData public packedData;

内存使用策略

函数内巧妙运用内存临时变量。相较于存储，内存的 Gas 成本较低。处理临时数据时，利用内存存储能显著降低 Gas 消耗。保存计算过程中的中间结果，内存同样适用。

Solidity在存储方面效率很高，使用小数据类型进行组合可以节约空间和计算资源。恰当搭配各种数据类型，可以使存储更加紧密，降低不必要的成本，进而提高合约的运行效率。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.18;

contract GasRefundExample {
   // Example storage variables
   uint256 public value1;
   uint256 public value2;

   // Function to update values and free storage slot
   function updateValuesAndFreeStorageSlot(uint256 _newValue1, uint256 _newValue2) external {
       // Perform some operations with the values
       value1 = _newValue1;
       value2 = _newValue2;

       // Clear the storage slot by zeroing the variables
       // This refunds 15,000 gas
       assembly {
           sstore(value1.slot, 0)
           sstore(value2.slot, 0)
       }
   }

   // Function to selfdestruct and refund gas
   function destroyContract() external {
       // Ensure the refund doesn't surpass half the gas used
       require(gasleft() > gasleft() / 2, "Refund cannot surpass half the gas used");

       // Selfdestruct and refund 24,000 gas
       selfdestruct(payable(msg.sender));
   }
}

事件数据存储

存储数据在事件中更经济。事件形式轻便，记录信息时成本较低，有助于减少项目中的 Gas 费用。适用于记录用户操作日志等情况。

事件数据无法被链上其他智能合约获取。这暴露了其限制性。开发者在使用事件存储数据时，需注意信息是否需与其他合约共享，以免干扰业务流程。

Gas 退款机制

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.18;

contract Parent {
   uint256 public parentVar;

   constructor(uint256 _parentVar) {
       parentVar = _parentVar;
   }
}

// Child contract inherits from Parent
contract Child is Parent {
   uint256 public childVar;

   constructor(uint256 _parentVar, uint256 _childVar) Parent(_parentVar) {
       childVar = _childVar;
   }
}

// Example of using the Child contract
contract Example {
   Child public myChild;

   constructor(uint256 _parentVar, uint256 _childVar) {
       // Creating an instance of Child initializes both parentVar and childVar
       myChild = new Child(_parentVar, _childVar);
   }

   function getParentVar() external view returns (uint256) {
       // Accessing parentVar from the Child contract
       return myChild.parentVar();
   }

   function getChildVar() external view returns (uint256) {
       // Accessing childVar from the Child contract
       return myChild.childVar();
   }
}

明白Solidity的Gas退款功能至关重要。这是提升Gas使用效率的技巧之一。一旦达到特定条件，便可以申请退款，从而减少开支。

释放存储槽能够获得 Gas 的返还。若将不再使用的存储槽归零，便可以顺利退还 Gas。进行这一操作时，需选择恰当的时间和地点，以保证合约的稳定运行。

数据类型选择

选择合适的打包方式对提升存储效率、降低 Gas 费用极为关键。不同数据类型在存储时 Gas 消耗各异，需根据实际需求进行合理挑选。

// 高效使用内存数组

   function sumValues(uint256[] memory values) external pure returns (uint256) {
       uint256 sum;
       for (uint256 i = 0; i < values.length; i++) {
           sum += values[i];
       }
       return sum;
   }

处理32字节数据，使用bytes32类型最为合适。相较于字符串这类需要动态分配存储空间的类型，bytes32在节省Gas方面有显著优势，尤其是在处理等量数据时。

contract EfficientVariables {

   // Avoid public variables, use private visibility

   uint256 private myPrivateVar;

合约优化技巧

简化输出可以提升函数效率。给输出起名有助于减少临时变量的使用，进而节约资源和时间成本，增强智能合约的运行效率。

// Use events rather than storing data

   event ValueUpdated(uint256 newValue);

公共变量若隐式创建getter函数，可能会提升开销。需留意公共变量的运用，削减多余的getter函数，以减小合约体积和降低Gas消耗。通过参数优化和修饰符逻辑处理等方式，同样可以达到节省Gas的效果。

你都已经学会了这些改进方法了吗？在实际进行开发工作时，你是否曾遭遇过关于交易费用的难题？

// Use return values efficiently

   function calculateProduct(uint256 a, uint256 b) external pure returns (uint256 product) {

       // Naming the return value directly

       product = a * b;

}

// Update private variable efficiently and emit an event

   function updatePrivateVar(uint256 newValue) external {

       // 直接更新，不需要本地变量

       myPrivateVar = newValue;

       // 触发日志更新

       emit ValueUpdated(newValue);

   }

   // 获取私有变量

   function getPrivateVar() external view returns (uint256) {

       // Access the private variable directly

       return myPrivateVar;

   }

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