【从0学习Solidity】 3. 函数详解
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函数
Solidity语言的函数非常灵活，可以进行各种复杂操作。在本教程中，我们将会概述函数的基础概念，并通过一些示例演示如何使用函数。
我们先看一下 Solidity 中函数的形式:
function <function name>(<parameter types>) {internal|external|public|private} [pure|view|payable] [returns (<return types>)]
看着有一些复杂，让我们从前往后逐个解释(方括号中的是可写可不
写的关键字)：
-
function：声明函数时的固定用法。要编写函数，就需要以function关键字开头。 -
<function name>：函数名。 -
(<parameter types>)：圆括号内写入函数的参数，即输入到函数的变量类型和名称。 -
{internal|external|public|private}：函数可见性说明符，共有4种。public：内部和外部均可见。private：只能从本合约内部访问，继承的合约也不能使用。external：只能从合约外部访问（但内部可以通过this.f()来调用，f是函数名）。internal: 只能从合约内部访问，继承的合约可以用。
注意 1：合约中定义的函数需要明确指定可见性，它们没有默认值。
注意 2：
public|private|internal也可用于修饰状态变量。public变量会自动生成同名的getter函数，用于查询数值。未标明可见性类型的状态变量，默认为internal。 -
[pure|view|payable]：决定函数权限/功能的关键字。payable（可支付的）很好理解，带着它的函数，运行的时候可以给合约转入 ETH。pure和view的介绍见下一节。 -
[returns ()]：函数返回的变量类型和名称。
到底什么是 Pure 和View？
刚开始学习 solidity 时，pure 和 view 关键字可能令人费解，因为其他编程语言中没有类似的关键字。solidity 引入这两个关键字主要是因为 以太坊交易需要支付气费（gas fee）。合约的状态变量存储在链上，gas fee 很贵，如果计算不改变链上状态，就可以不用付 gas。包含 pure 和 view 关键字的函数是不改写链上状态的，因此用户直接调用它们是不需要付 gas 的（注意，合约中非 pure/view 函数调用 pure/view 函数时需要付gas）。
在以太坊中，以下语句被视为修改链上状态：
- 写入状态变量。
- 释放事件。
- 创建其他合约。
- 使用
selfdestruct. - 通过调用发送以太币。
- 调用任何未标记
view或pure的函数。 - 使用低级调用（low-level calls）。
- 使用包含某些操作码的内联汇编。
为了帮助大家理解，我画了一个马里奥插图。在这幅插图中，我将合约中的状态变量（存储在链上）比作碧琪公主，三种不同的角色代表不同的关键字。
-
pure，中文意思是“纯”，这里可以理解为”纯打酱油的”。pure函数既不能读取也不能写入链上的状态变量。就像小怪一样，看不到也摸不到碧琪公主。 -
view，“看”，这里可以理解为“看客”。view函数能读取但也不能写入状态变量。类似马里奥，能看到碧琪公主，但终究是看客，不能入洞房。 -
非
pure或view的函数既可以读取也可以写入状态变量。类似马里奥里的boss，可以对碧琪公主为所欲为🐶。
代码
1. pure 和 view
我们在合约里定义一个状态变量 number，初始化为 5。
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;
contract FunctionTypes{
uint256 public number = 5;
}
定义一个 add() 函数，每次调用会让 number 增加 1。
// 默认
function add() external{
number = number + 1;
}
如果 add() 函数被标记为 pure，比如 function add() pure external，就会报错。因为 pure 是不配读取合约里的状态变量的，更不配改写。那 pure 函数能做些什么？举个例子，你可以给函数传递一个参数 _number，然后让他返回 _number + 1，这个操作不会读取或写入状态变量。
// pure:
function addPure(uint256 _number) external pure returns(uint256 new_number){
new_number = _number + 1;
}
如果 add() 函数被标记为 view，比如 function add() view external，也会报错。因为 view 能读取，但不能够改写状态变量。我们可以稍微改写下函数，读取但是不改写 number，返回一个新的变量。
// view: 看客
function addView() external view returns(uint256 new_number) {
new_number = number + 1;
}
2. internal v.s. external
// internal: 内部函数
function minus() internal {
number = number - 1;
}
// 合约内的函数可以调用内部函数
function minusCall() external {
minus();
}
我们定义一个 internal 的 minus() 函数，每次调用使得 number 变量减少 1。由于 internal 函数只能由合约内部调用，我们必须再定义一个 external 的 minusCall() 函数，通过它间接调用内部的 minus() 函数。
3. payable
// payable: 递钱，能给合约支付eth的函数
function minusPayable() external payable returns(uint256 balance) {
minus();
balance = address(this).balance;
}
我们定义一个 external payable 的 minusPayable() 函数，间接的调用 minus()，并且返回合约里的 ETH 余额（this 关键字可以让我们引用合约地址)。我们可以在调用 minusPayable() 时往合约里转入1个 ETH。
我们可以在返回的信息中看到，合约的余额变为 1 ETH。
总结
在这一讲，我们介绍了 Solidity 中的函数。pure 和 view 关键字比较难理解，在其他语言中没出现过：view 函数可以读取状态变量，但不能改写；pure 函数既不能读取也不能改写状态变量。
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