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Solidity 整型

整型（integer）是不包含小数部分的数值型数据，正整数，负整数和0等都属于整型的范畴。比如账户余额，Gas，持有的 Token 数等都是用整型表示。Solidity 的整型有两种：

  • intM 有符号整型
  • uintM 无符号整型

其中 M 为8到256，步长为8。例如有 int8, int16, int32 … int256 。也有 uint8, uint16, uint32 … uint256 等等。其中， int8/uint8 占8bits， int16/uint16 占16bits，依此类推。

运算符​

算术运算符​

算术运算符可以用来进行四则运算，得到的结果是整型。

  • +（加）
  • -（减）
  • *（乘）
  • /（除）
  • %（取模）
  • **（幂）
  • <<（左移）
  • >>（右移）
算术运算
假设a=5 , b=2  类型均为uint8

a+b  : 7
a-b  : 3
a*b  : 10
a/b  : 2
a%b  : 1
a**b : 25
a<<b : 20
a>>b : 1
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比较运算符​

通过比较运算符，我们可以比较两个变量的数量大小关系，以及变量是否相等。比较运算符得到的结果是布尔值。

  • <=（小于等于）
  • < （小于）
  • ==（等于）
  • !=（不等于）
  • >=（大于等于）
  • > （大于）
比较运算
假设a=5 , b=2  类型均为uint8

a<=b : false
a<b  : false
a==b : false
a!=b : true
a>=b : true
a>b  : true
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位运算符​

位运算符用来对二进制位进行操作，其执行结果是整型。

  • &（按位与）
  • |（按位或）
  • ^（按位异或）
  • ~（按位取反）
位运算
假设a=5 , b=2  类型均为uint8

a&b : 0
a|b : 7
a^b : 7
~a  : 250
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整型溢出​

Solidity 整型运算结果可能出现溢出的情况，导致合约运行出现不符合预期的行为。在旧版本的 Solidity 中你可能会使用Openzeppelin 的 SafeMath 来防止整型溢出。不过在版本 >= 0.8.0 的 Solidity，一旦出现整型溢出，整个交易都会被终止。所以 Solidity 在整型溢出方面是安全的。（当然，前提是你使用了版本 >= 0.8.0 的 Solidity ）

如下面的例子所示， uint8 能够储存的最大正整数为255，如果再加1，那么就会产生整型溢出。如果你执行下面的函数，Remix Terminal会输出： call to Integer.overflow errored: VM error: revert 。这意味着整个 transaction 已经被 revert。

整型溢出
// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0

pragma solidity ^0.8.17;

contract Integer {
    function overflow() public view {
        uint8 a = 255;
        a = a+1; //整型溢出，整个transaction revert
        console.log("a=%s", a);
    }
}
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我们这里说的整型溢出是安全的，说的是一旦发生整型溢出，这个交易都会被终止，就好像什么事没发生一样。但是这并不意味着你的合约没有问题，需要注意其他的潜在风险。比如说你在遍历数组的时候， uint 类型的下标不小心变成了-1。这可能会导致你的合约拒绝服务（denial of service）。

小结​

  1. Solidity有两种整型：有符号整型(intM)和无符号整型(uintM)，M的取值范围为8到256，步长为8
  2. 我们介绍了整型可以使用的算数运算符，比较运算符和位运算符
  3. Solidity 的整型运算可能会出现溢出的情况
  4. 在版本 <0.8.0 的 Solidity 中，可以使用 Openzeppelin 的 SafeMath 库来防止整型溢出
  5. 在版本 >=0.8.0 的 Solidity 中，如果整型溢出，交易会被终止
  6. 虽然 Solidity 在整型溢出方面是安全的，但是这并不意味着你的合约没有问题，需要注意其他的潜在风险