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WTF Solidity Introduction: 6. Tipos de Referência, arrays, structs

Recentemente tenho revisitado o Solidity para reforçar os detalhes e estou escrevendo uma "Introdução Super Simples ao Solidity" para ajudar os iniciantes (os experts em programação podem procurar outros tutoriais), com atualizações semanais de 1 a 3 palestras.

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Nesta palestra, vamos apresentar dois tipos de variáveis importantes em Solidity: arrays (arrays) e structs (estruturas).

Arrays (arrays)

Arrays (arrays) são um tipo de variável comum no Solidity, usada para armazenar um conjunto de dados (números inteiros, bytes, endereços, etc.). Os arrays podem ser de comprimento fixo ou de comprimento variável:

• Arrays de comprimento fixo: o comprimento do array é especificado ao declarar. Declarados no formato T[k], onde T é o tipo dos elementos e k é o comprimento, por exemplo:

  // Array de comprimento fixo
  uint[8] array1;
  bytes1[5] array2;
  address[100] array3;

• Arrays de comprimento variável (arrays dinâmicos): o comprimento do array não é especificado ao declarar. Declarados no formato T[], onde T é o tipo dos elementos, por exemplo:

  // Array de comprimento variável
  uint[] array4;
  bytes1[] array5;
  address[] array6;
  bytes array7;

  Nota: bytes é um caso especial, é um array, mas não utiliza [ ]. Além disso, não é possível declarar um array de um único byte usando byte[], você pode usar bytes ou bytes1[] em vez disso. bytes é mais econômico em termos de gas do que bytes1[].

Regras para criar arrays

Existem algumas regras a serem seguidas ao criar arrays no Solidity:

• Para arrays dinâmicos com modificadores memory, você pode usar o operador new para criar, mas é necessário declarar o comprimento e uma vez declarado, o comprimento não pode ser alterado. Por exemplo:

  // Arrays dinâmicos de memória
  uint[] memory array8 = new uint[](5);
  bytes memory array9 = new bytes(9);

• Arrays literais são expressões de array escritas entre colchetes para inicializar o array, e o tipo de cada elemento é determinado pelo tipo do primeiro elemento. Por exemplo, em [1,2,3], todos os elementos são do tipo uint8, porque no Solidity, se um valor não tem um tipo especificado, o tipo padrão é o tipo mínimo desse tipo, e o tipo mínimo para uint é uint8. Enquanto em [uint(1),2,3], todos os elementos são do tipo uint, porque o primeiro elemento definiu o tipo como uint.

  No exemplo abaixo, se a conversão para uint não for feita no array passado para a função g(), um erro será gerado.

  // SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
  pragma solidity >=0.4.16 <0.9.0;
  
  contract C {
      function f() public pure {
          g([uint(1), 2, 3]);
      }
      function g(uint[3] memory _data) public pure {
          // ...
      }
  }

• Se você está criando um array dinâmico, você precisa atribuir os elementos um por um.

  uint[] memory x = new uint[](3);
  x[0] = 1;
  x[1] = 3;
  x[2] = 4;

Membros de um array

• length: Um array possui um membro length que indica o número de elementos. O comprimento de um array em memória é fixo após a criação.
• push(): Arrays dinâmicos têm o membro push(), que permite adicionar um novo elemento 0 ao final do array e retorna uma referência para o novo elemento.
• push(x): Arrays dinâmicos possuem o membro push(x), que permite adicionar o elemento x ao final do array.
• pop(): Arrays dinâmicos possuem o membro pop(), que remove o último elemento do array.

Exemplo:

Structs (estruturas)

O Solidity suporta a definição de novos tipos através da construção de structs. Os elementos de uma struct podem ser de tipos primitivos ou de tipos de referência; structs podem ser elementos de arrays ou mapeamentos. A criação de uma struct é feita da seguinte forma:

// Struct
struct Student {
    uint256 id;
    uint256 score;
}

Student student; // Inicialização de uma struct Student

Há quatro maneiras de atribuir valores a uma struct:

// Atribuir valores a uma struct
// Método 1: Criar uma referência struct storage dentro da função
function initStudent1() external {
    Student storage _student = student; // atribuir uma cópia da struct student
    _student.id = 11;
    _student.score = 100;
}

Exemplo:

// Método 2: Atribuir diretamente a struct de variável de estado
function initStudent2() external {
    student.id = 1;
    student.score = 80;
}

Exemplo:

// Método 3: Construtor
function initStudent3() external {
    student = Student(3, 90);
}

Exemplo:

// Método 4: Chave-valor
function initStudent4() external {
    student = Student({id: 4, score: 60});
}

Exemplo:

Conclusão

Nesta palestra, apresentamos os conceitos básicos de arrays (arrays) e structs (estruturas) em Solidity. Na próxima palestra, abordaremos mapas (mappings) em Solidity.