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15. 異常

Solidity 三種拋出異常的方法：error，require和assert，並比較三種方法的gas消耗。

error是solidity 0.8.4版本新加的內容，方便且有效率（省gas）地向使用者解釋操作失敗的原因，同時還可以在拋出異常的同時攜帶參數，幫助開發者更好地調試。人們可以在contract之外定義異常。下面，我們定義一個TransferNotOwner異常，當用戶不是代幣owner的時候嘗試轉賬，會拋出錯誤：

error TransferNotOwner(); // 自定义error

我們也可以定義一個攜帶參數的異常，來提示嘗試轉帳的帳戶地址

error TransferNotOwner(address sender); // 自定义的带参数的error

🧑‍💻 在執行當中，error 必須搭配 revert（回退）指令使用。

function transferOwner1(uint256 tokenId, address newOwner) public {
    if(_owners[tokenId] != msg.sender){
        revert TransferNotOwner();
        // revert TransferNotOwner(msg.sender);
    }
    _owners[tokenId] = newOwner;
}

我們定義了一個transferOwner1()函數，它會檢查代幣的owner是不是發起人，如果不是，就會拋出TransferNotOwner異常；如果是的話，就會轉帳。

🧑‍💻 require命令是solidity 0.8版本之前拋出異常的常用方法，目前許多主流合約仍然還在使用它。 它很好用，唯一的缺點就是gas隨著描述異常的字串長度增加，比error指令高。

  • 使用方法：require(检查条件，"异常的描述")，當檢查條件不成立的時候，就會拋出例外。

我們用require命令重寫上面的transferOwner1函數：

function transferOwner2(uint256 tokenId, address newOwner) public {
    require(_owners[tokenId] == msg.sender, "Transfer Not Owner");
    _owners[tokenId] = newOwner;
}

assert命令一般用於程式設計師寫程序debug，因為它不能解釋拋出異常的原因（比require少個字串）。它的用法很簡單，assert(检查条件），當檢查條件不成立的時候，就會拋出異常。

我們用assert命令重寫上面的transferOwner1函數：

function transferOwner3(uint256 tokenId, address newOwner) public {
    assert(_owners[tokenId] == msg.sender);
    _owners[tokenId] = newOwner;
}

error 的指令是以 function 名稱來代替錯誤訊息的呈現，與 require 相比，error 的 gas 消耗較低，因為它不會將錯誤訊息寫入到區塊鏈中。

三種方法的gas

讓我們比較一下三種拋出異常的gas消耗，透過remix控制台的Debug按鈕，能查到每次函數呼叫的gas消耗分別如下： （使用0.8.17版本編譯）

  • error方法gas消耗：24457 (加入參數後gas消耗：24660)
  • require方法gas消耗：24755
  • assert方法gas消耗：24473 我們可以看到，error方法gas最少，其次是assert，require方法消耗gas最多！

因此，error既可以告知用戶拋出異常的原因，又能省gas，大家要多用！ （注意，由於部署測試時間的不同，每個函數的gas消耗會有所不同，但是比較結果會是一致的。）

16. 函數重載

Solidity 中允許函數進行重載（overloading），即名字相同但輸入參數類型不同的函數可以同時存在，他們被視為不同的函數。注意，Solidity不允許修飾器（modifier）重載。

例子：

function saySomething() public pure returns(string memory){
    return("Nothing");
}

function saySomething(string memory something) public pure returns(string memory){
    return(something);
}

可以看到 function name 是一樣的但是沒有錯（參數不同）實現多載

但有一點要注意的

🧑‍💻 在呼叫重載函數時，會把輸入的實際參數和函數參數的變數類型做成匹配。 如果出現多個符合的重載函數，則會報錯。下面這個例子有兩個叫f()的函數，一個參數為uint8，另一個為uint256：

function f(uint8 _in) public pure returns (uint8 out) {
    out = _in;
}

function f(uint256 _in) public pure returns (uint256 out) {
    out = _in;
}

我們調用f(50)，因為50既可以被轉換為uint8，也可以被轉換為uint256，因此會報錯。

注意下面這個雖然會錯誤，但是選擇棄還是不一樣喔（參數不同）

function f(uint8 _in) public pure returns (uint8 out) { 
 out = _in; 
 } 

function f(uint256 _in) public pure returns (uint256 out) { 
 out = _in; 
 }

17. 庫合約站在巨人的肩膀上

庫合約是一種特殊的合約，為了提升Solidity程式碼的複用性和減少gas而存在。庫合約是一系列的函數合集，由大神或專案方創作，咱們站在巨人的肩膀上，會用就行了。 （就是把一些常用的函數寫成庫合約，供大家調用）

他和普通合約主要有以下幾點不同：

  • 不能存在狀態變數
  • 不能繼承或被繼承
  • 不能接收以太幣
  • 不可以被銷毀

如何調用庫合約？

  • 利用using for指令

指令using A for B;可用於附加庫合約（從庫A）到任何類型（B）。新增指令後，庫A中的函數會自動加入為B類型變數的成員，可以直接呼叫。注意：在呼叫的時候，這個變數會被當作第一個參數傳遞給函數：

// 利用using for指令
using Strings for uint256;
function getString1(uint256 _number) public pure returns(string memory){
    // 库合约中的函数会自动添加为uint256型变量的成员
    return _number.toHexString();
}
  • 透過庫合約名稱呼叫函數
// 直接通过库合约名调用
function getString2(uint256 _number) public pure returns(string memory){
    return Strings.toHexString(_number);
}

這幾個 library很好用

  • Strings：將uint256轉換為String
  • Address：判斷某個地址是否為合約地址
  • Create2：更安全的使用Create2 EVM opcode
  • Arrays：跟數組相關的庫合約

18. Import

import 導入文件基本上和 javascript 的引入一樣，也可以直接使用 github的部分