以太坊 存儲(chǔ)、內(nèi)存和堆棧

以太坊虛擬機(jī)具有三個(gè)可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的區(qū)域：存儲(chǔ)、內(nèi)存和堆棧。

每個(gè)帳戶都有一個(gè)稱為storage的數(shù)據(jù)區(qū)域，它在函數(shù)調(diào)用和事務(wù)之間是持久的。存儲(chǔ)是將 256 位字映射到 256 位字的鍵值存儲(chǔ)。無法從合約中枚舉存儲(chǔ)，讀取成本相對較高，初始化和修改存儲(chǔ)的成本更高。由于這個(gè)成本，您應(yīng)該將存儲(chǔ)在持久存儲(chǔ)中的內(nèi)容最小化為合約需要運(yùn)行的內(nèi)容。在合約之外存儲(chǔ)衍生計(jì)算、緩存和聚合等數(shù)據(jù)。合約既不能讀取也不能寫入除了自己的存儲(chǔ)之外的任何存儲(chǔ)。

第二個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域稱為內(nèi)存，其中合約為每個(gè)消息調(diào)用獲取一個(gè)新清除的實(shí)例。內(nèi)存是線性的，可以在字節(jié)級(jí)別尋址，但讀取的寬度限制為 256 位，而寫入的寬度可以是 8 位或 256 位。當(dāng)訪問（讀取或?qū)懭耄┮郧拔从|及的內(nèi)存字（即字內(nèi)的任何偏移量）時(shí)，內(nèi)存會(huì)擴(kuò)展一個(gè)字（256 位）。擴(kuò)張時(shí)，必須支付gas費(fèi)用。內(nèi)存越大，它的成本就越高（它以二次方縮放）。

EVM 不是寄存器機(jī)，而是堆棧機(jī)，因此所有計(jì)算都在稱為堆棧的數(shù)據(jù)區(qū)域上執(zhí)行。它的最大大小為 1024 個(gè)元素并包含 256 位的字。通過以下方式對堆棧的訪問僅限于頂端：可以將最頂端的 16 個(gè)元素之一復(fù)制到堆棧的頂部，或者將最頂端的元素與它下面的 16 個(gè)元素之一交換。所有其他操作從堆棧中獲取最頂部的兩個(gè)（或一個(gè)或多個(gè)，取決于操作）元素并將結(jié)果壓入堆棧。當(dāng)然，可以將堆棧元素移動(dòng)到存儲(chǔ)或內(nèi)存中，以便更深入地訪問堆棧，但在不首先移除堆棧頂部的情況下，不可能僅訪問堆棧中更深的任意元素。