Solidity 中的数据存储位置

你会发现这块内容是最具有挑战性的。下面的表格会是每块数据存储位置的概览，标识了读写的权限。具体每个数据存储位置的详情，可以阅读对应的具体模块。

数据读写权限

我们什么时候使用关键字, storage、memory、calldata ?

任何具有复杂类型的变量比如 array,struct,mappings 或者 enum 必须指定一个数据存储位置。

Storage

Storage 对应合约内的存储。

你可以把你不想被 cloned 的变量作为 Storage 存储。

Storage 是长期有效的，但是成本比较高。

Memory

在 ETH 中 memory 保存了临时变量，就像函数的参数。

而且,memory 变量在外部函数调用时会被清除。

Memory 是短暂且便宜的

Calldata

calldata 和 memory 的使用场景比较像,但是 calldata 初始化之后不能再修改值。

Stack

stack 存储了小的局部变量。然而它只能存储数量有限的变量。stack 在 eth 中只能有最大 1024 个元素。

一旦函数执行完成就结束。

函数参数的数据存储位置规则

下面的表格展示了函数参数可选的数据类型，取决于函数的可见性。

外部函数或者公有函数不能访问 storage

函数内部的数据存储位置

在函数内部所有的三种数据存储位置都能被指定，不管函数的可见性。然后在在赋值的时候存在一些具体的规则，如下面表格中展示：

Storage

storage references can be assigned a:
state variable directly	✅
state variable via storage reference	✅
memory reference	❌
calldata value directly	❌
calldata value via calldata reference	❌

Memory

memory references can be assigned a:
state variable directly	✅
state variable via storage reference	✅
memoryreference	✅
calldata value directly	✅
calldata value via calldata reference	✅

Calldata

calldata references can be assigned a:
state variable directly	❌
state variable via storagereference	❌
memoryreference	❌
calldata value directly	✅
calldata value via calldatareference	✅

数据存储位置-行为

当我们指定数据存储位置的时候，有 2 件主要的事情需要考虑：影响范围和 gas 的使用量。

让我们用一个简单的合约来更好的了解这个区别。为什么比较不用的存储位置，我们使用了不同的函数使用不同的数据类型关键词。

a getter storage
a getter memory
a setter storage
a setter memory

// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
pragma solidity ^0.8.0;
contract Garage {
    struct Item {
        uint256 units;
    }
    mapping(uint256 => Item) items;
    function getItemUnitsStorage(uint _itemIndex) public view returns(uint) {
        Item storage item = items[_itemIndex];
        return item.units;
    }
    function getItemUnitsMemory(uint _itemIndex) public view returns (uint) {
        Item memory item = items[_itemIndex];
        return item.units;
    }
}