如何節省汽油？

1. 使用短路模式排序 Solidity 操作#

短路（short-circuiting）是一種使用或 / 與邏輯來排序不同成本操作的 solidity 合約開發模式，它將低 gas 成本的操作放在前面，高 gas 成本的操作放在後面，這樣如果前面的低成本操作可行，就可以跳過（短路）後面的高成本以太坊虛擬機操作了。

// f(x) 是低gas成本的操作
// g(y) 是高gas成本的操作

// 按如下排序不同gas成本的操作
f(x) || g(y)
f(x) && g(y)

2. 精確聲明 Solidity 合約函數的可見性#

在 Solidity 合約開發中，顯式聲明函數的可見性不僅可以提高智能合約的安全性，同時也有利於優化合約執行的 gas 成本。例如，通過顯式地標記函數為外部函數（External），可以強制將函數參數的存儲位置設置為calldata，這會節省每次函數執行時所需的以太坊 gas 成本。

External 可見性比 public 消耗 gas 少。

3. 使用適合的數據類型#

在 Solidity 中，有些數據類型要比另外一些數據類型的 gas 成本高。有必要了解可用數據類型的 gas 利用情況，以便根據你的需求選擇效率最高的那種。下面是關於 solidity 數據類型 gas 消耗情況的一些規則：

在任何可以使用uint類型的情況下，不要使用string類型
存儲 uint256 要比存儲 uint8 的 gas 成本低，為什麼？點擊這裡查看原文
當可以使用bytes類型時，不要在 solidity 合約種使用byte[]類型
如果bytes的長度有可以預計的上限，那麼盡可能改用 bytes1~bytes32 這些具有固定長度的 solidity 類型
bytes32 所需的 gas 成本要低於 string 類型

4.避免 Solidity 智能合約中的死代碼#

死代碼（Dead code）是指那些永遠也不會執行的 Solidity 代碼，例如那些執行條件永遠也不可能滿足的代碼，就像下面的兩個自相矛盾的條件判斷裡的 Solidity 代碼塊，消耗了以太坊 gas 資源但沒有任何作用：

function deadCode(uint x)public pure {
if(x < 1 {
if(x > 2) {
return x;
    }
 }
}

5.避免使用不必要的條件判斷#

有些條件斷言的結果不需要 Solidity 代碼的執行就可以知道結果，那麼這樣的條件判斷就可以精簡掉。例如下面的 Solidity 合約代碼中的兩級判斷條件，內層的判斷是在浪費寶貴的以太坊 gas 資源：

function opaquePredicate(uint x) public pure {
 if(x < 1) {
    if(x < 0 ) {// uint 不可能小於0
    return x;
    }
 }
}

6.避免在迴圈中執行 gas 成本高的操作#

由於SLOAD和SSTORE操作碼的成本高昂，因此管理 storage 變數的 gas 成本要遠遠高於內存變數，所以要避免在迴圈中操作 storage 變數。例如下面的 solidity 代碼中，num變數是一個 storage 變數，那麼未知迴圈次數的若干次操作，很可能會造成 solidity 開發者意料之外的以太坊 gas 消耗黑洞：

uint num = 0;

functionexpensiveLoop(uint x)public {
for(uint i = 0; i < x; i++) {
    num += 1;
  }
}

解決上述以太坊合約代碼問題的方法，是創建一個 solidity 臨時變數來代替上述全局變數參與迴圈，然後在迴圈結束後重新將臨時變數的值賦給全局狀態變數：

uint num = 0;

functionlessExpensiveLoop(uint x)public {
uint temp = num;
for(uint i = 0; i < x; i++) {
    temp += 1;
  }
  num = temp;
}

7. 避免使用常量結果的迴圈#

如果一個迴圈計算的結果是無需編譯執行 Solidity 代碼就可以預測的，那麼就不要使用迴圈，這可以可觀地節省 gas。例如下面的以太坊合約代碼就可以直接設置 num 變數的值：

functionconstantOutcome()publicpurereturns(uint) {
uint num = 0;
for(uint i = 0; i < 100; i++) {
    num += 1;
  }
return num;
}

8. 避免迴圈中的重複計算#

如果迴圈中的某個 Solidity 表達式在每次迭代都產生同樣的結果，那麼就可以將其移出迴圈先行計算，從而節省掉迴圈中額外的 gas 成本。如果表達式中使用的變數是 storage 變數，這就更重要了。例如下面的智能合約代碼中表達式a*b的值，並不需要每次迭代重新計算：

uint a = 4;
uint b = 5;
functionrepeatedComputations(uint x)publicreturns(uint) {
uint sum = 0;
for(uint i = 0; i <= x; i++) {
    sum = sum + a * b;
  }
}

9. 去除迴圈中的比較運算#

如果在迴圈的每個迭代中執行比較運算，但每次的比較結果都相同，則應將其從迴圈中刪除。

functionunilateralOutcome(uint x)publicreturns(uint) {
uint sum = 0;
for(uint i = 0; i <= 100; i++) {
if(x > 1) {
      sum += 1;
    }
  }
return sum;
}

tohka