这是深入 Solidity 数据存储位置系列的另一篇。在今天的文章中，我们将更详细地介绍 EVM 中的一个重要数据位置：存储（Storage）。
我们将看到合约存储的布局是如何工作的，storage引用。我们还将使用OpenZeppelin和Compound中的一些合约来学习storage引用在实践中如何工作，同时顺便学习这些流行合约和协议背后的 Solidity 代码。
存储器的基础知识
与存储交互
函数参数中的存储指针
函数体中的存储指针
读取存储的成本。
结论
了解以太坊和基于 EVM 的链中的存储模型对于良好的智能合约开发至关重要。
你可以在智能合约上永久地存储数据，以便将来执行时可以访问它。每个智能合约都在自己的永久存储中保持其状态。它就像*"智能合约的迷你数据库 "*，但与其他数据库不同，这个数据库是可以公开访问的。所有存储在智能合约存储器中的值可供外部免费读取（通过静态调用），无需向区块链发送交易。
然而，向存储空间写入是相当昂贵的。事实上，就 Gas 成本而言，它是 EVM 中最昂贵的操作。存储的内容可以通过sendTransaction调用来改变。这种调用会改变状态。这就是为什么合约变量被称为状态变量的原因。
需要记住的一件事是，在以太坊和 EVM 的设计中，一个合约既不能读也不能写非自身定义的任何存储。合约 A 可以从另一个合约 B 的存储中读取或写入的唯一方法是当合约 B 暴露出使其能够这样做的函数。
智能合约的存储是一个持久的可读可写的数据位置。意思是说，如果数据在一次交易中被写入合约存储，一旦交易完成，它就会持久存在。在这个交易之后，读取合约存储将检索到之前这个交易所写入/更新的数据。
每个合约都有自己的存储，可以用以下规则来描述和绑定：
声音 | 光明日报：推动区块链技术在民生领域更广泛、更深入地应用:《光明日报》今日发表题为“大力探索“区块链+”在民生领域的运用”评论文章。文章指出，自问世以来，区块链就以其作为数字货币的底层技术而受到各界褒贬，但把区块链技术等同于数字货币，就像把互联网等同于“万维网”一样，窄化了区块链的内涵。从区块链自身的逻辑来说，它的核心功能主要有3个：一是机器信任，二是价值传递，三是智能合约。这也是适合区块链落地的应用场景。文章中表示，“区块链+”在民生领域的更多应用还需要“脑洞大开”的创新实践。我们既要加快区块链核心技术的突破创新，不断完善监管机制，也要抓住区块链技术融合、功能拓展、产业细分的契机，推动区块链技术在民生领域更广泛、更深入地应用，实实在在地增进人民群众的民生福祉。[2019/10/31]
持有状态变量
在交易和函数调用之间持久存在
读取是免费的，但写入是昂贵的
合约存储在合约构建期间被预先分配。
驻留在存储中的变量在 Solidity 中被称为状态变量。
你应该记住关于合约存储的唯一事情是：
存储是持久保存和昂贵的!
将数据保存到存储中是 EVM 中需要最多的 Gas 的操作之一。
写入存储的实际成本是多少？
成本并不总是相同的，计算写入存储的 Gas 是相当复杂的公式，尤其是在最新的以太坊 2
}在上面的合约中，只有一个架子（=一个槽）。EVM 从 "0 号架子 "上加载变量，并将其卸载（到堆栈上）以呈现给你。
Solidity 的主要开发者chriseth这样描述合约的存储:
"你可以把存储看作是一个具有虚拟结构的大数组......一个在运行时不能改变的结构--它是由你合约中的状态变量决定的"。
从上面的例子中，我们可以看到，Solidity 为你合约中的每一个定义的状态变量分配了一个存储槽。对于静态大小的状态变量，存储槽是连续分配的，从 0 号槽开始，按照定义状态变量的顺序。
动态 | 湖南娄底书记市长会见中国工程院院士陈纯，深入探讨区块链技术与应用:据娄底新闻网消息，湖南娄底市委书记、市人大常委会主任李荐国9月19日会见中国工程院院士、杭州趣链科技有限公司董事长陈纯。双方围绕区块链技术与应用等方面开展合作，进行了深入探讨。李荐国表示，娄底市委、市政府对于区块链发展是积极支持、稳步推进的，目前已取得了初步成效。我们希望双方能够寻求一种利益共享、风险共担、合作共赢的发展模式，在坚持政府引导、企业主导的基础上，加强对区块链技术应用的监管，让区块链更好地为经济社会发展服务，为提高政府效能、创新社会管理服务，尽快把技术优势转化为经济优势，让老百姓得到实惠。[2019/9/20]
Chriseth 在这里的意思是: "存储不能在函数调用中创建"。事实上，如果必须是永久存在，通过调用函数来创建新的存储变量，也没有什么意义（不过，映射的情况略有不同）。
智能合约的存储是在合约构建过程中（在合约被部署时）预置的。这意味着合约存储的布局在合约创建时就已经确定了。该布局是基于你的合约级变量声明而 "成型 "的，并且这种布局不能被未来的方法调用所改变。
让我们用solc命令行工具看看上一个合约的实际存储布局，如果你运行下面的命令。
solc contracts/Owner
所有静态大小的变量都是按照它们被定义的顺序依次放入存储槽的。
记住：每个存储槽最多可以容纳 32 字节长的值。
对冲基金Third Point CEO：一直在深入研究加密货币:美国纽约对冲基金Third Point 首席执行官Daniel Loeb表示其一直在深入研究加密货币。（U
它的存储布局会是这样的：
在存储槽 0 处读取 1 个值
读取存储槽 1 的数值.
读取存储槽 2 的值
让我们看一个更具体的例子，一个流行的 Defi 协议: Aave。
动态 | 区块链等技术在物流、营销、质量追溯等领域应用日趋深入:前瞻产业研究院发布《中国零售行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，其显示，近年来，随着电商环境、技术平台和网购习惯的普及与完善，中国的零售业发生了翻天覆地的变化。例如，各大电商平台的线下门店落地，与传统零售商联盟化趋势加强，将线上线下资源进一步整合；人工智能、大数据、区块链等技术在物流、营销、质量追溯等领域应用日趋深入；电商流量加速分化，拼购模式、小程序电商、内容电商等新模式交易规模呈指数增长。[2019/5/10]
例子: Aave Pool
}这就是 solidity 在幕后所做的事情。当通过 getter 函数读取状态变量时，它将自动使用SLOAD操作码。例如，ERC20 中流行的name()或symbol()函数。这些函数除了返回状态变量外，不做其他事情。请看下面来自 OpenZeppelin 的屏幕截图。
来源：OpenZeppelin Github 代码库，ERC20
}让我们继续之前的例子，即 OpenZeppelin 的 ERC20 代币。如果我们部署 ERC20 代币合约并使用 Remix 调试constructor，我们将得到以下操作代码：
在 Remix 上试试，在部署 ERC20 代币后调试交易。
这条推文很好地描述了操作码SSTORE在 geth 客户端的作用。
Yul 中存储指针的偏移量的值是多少呢？在函数体中，一些变量可以是存储指针/存储引用。例如，这包括struct、array和mapping。对于这样的变量，在 Yul 中.offset总是为零，因为这样的变量总是占据了一个完整的存储槽，不能与其他变量紧密地挤在一起存储。
智能合约的存储空间，无论是初始化还是修改里面的数据，都要付出高昂的代价。虽然从合约存储中读取数据是免费的，但如果这些读取操作是改变状态的交易的一部分，我们还是应该考虑到向智能合约的存储读取时的 Gas 成本。
由于对存储的操作有很高的 Gas 成本，Solidity 文档中指出了一个重要的考虑。
应该将你存储在持久性存储中的内容减少到合约运行所需的程度。
建议尽可能地将某些数据存储在合约存储之外，以减少相关的 Gas 成本。
深入以太坊 , Part 2
赵鹞：政府部门是否应该大胆的鼓励推广区块链需要深入思考:今日，中国政法大学金融创新与互联网金融法治研究中心副秘书长、中国社科院金融研究所支付清算研究中心特约研究员赵鹞发表文章称，区块链技术本身的价值中立性并不会带来基于区块链的经济社会活动的价值中立，当我们还没有准备好如何应对区块链大规模应用所产生的新的、深层次的社会、经济、金融风险时，政府部门是否应该大胆的鼓励、推广，这是需要深入思考的。就好比核能发电，我们没有完全掌握安全、可控的核聚变技术就能用于生产发电吗？显然是不可能的。所以，面对区块链、人工智能等各种破坏性创新技术的推广应用，特别是金融科技的发展，政府、学界、业界和媒体要头脑冷静，切莫用“不可控核聚变发电”。[2018/2/27]
Solidity 文档：状态变量在储存中的布局 g
openzeppelin-contracts/StorageSlot.sol
Solidity 中的数据表示
了解以太坊智能合约的存储
解剖智能合约的结构--功能、数据和变量
译文出自：登链翻译计划 译者：翻译小组 校对：Tiny 熊
本翻译由 Duet Protocol 赞助支持。
原文链接： https://betterprogramming.pub/all-about-solidity-data-locations-part-i-storage-e50604bfc1ad
登链翻译计划: https://github.com/lbc-team/Pioneer
翻译小组: https://learnblockchain.cn/people/412
Tiny 熊: https://learnblockchain.cn/people/15
深入Solidity数据存储位置: https://learnblockchain.cn/article/4864
OpenZeppelin: https://docs.openzeppelin.com/
Compound: https://compound.finance/docs
OpenZeppelin在他们的深入 EVM 第二部分文章中: https://blog.openzeppelin.com/ethereum-in-depth-part-2-6339cf6bddb9/
在他的文章中，Steve Marx: https://programtheblockchain.com/posts/2018/03/09/understanding-ethereum-smart-contract-storage/
Solidity文档: https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_storage.html
Pool: https://docs.aave.com/developers/core-contracts/pool
来源：Aave v3 Protocol, Pool.sol: https://github.com/aave/aave-v3-core/blob/master/contracts/protocol/pool/Pool.sol
来源：Aave v3, PoolStorage.sol: https://github.com/aave/aave-v3-core/blob/master/contracts/protocol/pool/PoolStorage.sol
来源：OpenZeppelin Github代码库，ERC20.sol: https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/token/ERC20/ERC20.sol
在Remix上试试: https://remix.ethereum.org/?#code=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&optimize=false&runs=200&evmVersion=null&version=soljson-v0.8.7+commit.e28d00a7.js
faheel from Twitter.: https://twitter.com/721Orbit/status/1511961744238948356?s=20&t=KDGCQ4OwQ47e2NACgQ8WWg
来源：OpenZeppelin Github资源库中的Timer.sol: https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/utils/Timers.sol
Uniswap: https://github.com/Uniswap/governance/blob/master/contracts/GovernorAlpha.sol
Indexed Finance: https://github.com/indexed-finance/governance/blob/master/contracts/governance/GovernorAlpha.sol
应该将你存储在持久性存储中的内容减少到合约运行所需的程度: https://learnblockchain.cn/docs/solidity/introduction-to-smart-contracts.html#index-10
深入以太坊 , Part 2: https://blog.openzeppelin.com/ethereum-in-depth-part-2-6339cf6bddb9/
Solidity 文档：状态变量在储存中的布局g: https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_storage.html
openzeppelin-contracts/StorageSlot.sol: https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/utils/StorageSlot.sol
Solidity中的数据表示: https://ethdebug.github.io/solidity-279" src="https://img.jinse.cn/5363788_image3.png" >
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