整型

本章学习 Solidity 数据类型中的整型，以及整型的相关运算。

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代码：github.com/binschoolapp/solidity

由于大多数的智能合约都会涉及到数字资产，因此在 Solidity 语言中， 整型 是使用最为广泛的数据类型。

整型分为两大类：无符号整型 和 有符号整型 。

无符号整型

无符号整型使用 uint 关键字来表示，它的取值只能是 正整数 和 零。

例如，我们在合约中定义一个无符号整型变量 ucount，给它赋值为 16。

// 无符号整型
uint ucount = 16;

uint 的内部存储长度是 256 位，因此，它的取值范围为 0 ~ 2^256-1（2的256次方减去1）。

有符号整型

有符号整型使用 int 关键字来表示，它的取值可以是 正整数、负整数 和 零。

例如，定义一个有符号整型变量 count，赋值为 -1。

// 有符号整型
int count = -1;

int 的内部存储长度是256位，因此，它的取值范围为 -2^255 ~ 2^255-1（2的255次方减去1）。

数字分割线

如果要表示的数字位数过长，或者需要按照特定位数进行分组，则可以使用下划线对数字进行分割，以便于阅读。

例如：

uint num1 = 1000_000_000;
uint num2 = 10_0000_0000;

科学计数法

还有一种简单的整数表示法，类似于科学计数法，比如：10 的 18 次方，也就是 1 后面跟着 18 个 0，可以简写为 10e18。

算术运算符

用于整型变量的运算符，主要是算术运算符，有如下几个：

+ 加法、 - 减法、 * 乘法、 / 除法、 % 取余、 ** 幂。

// int a = 2,int b = 3
int a_add_b = a + b; // a_add_b = 5
int a_sub_b = a - b; // a_sub_b = -1
int a_mul_b = a * b; // a_mul_b = 6
int a_div_b = a / b; // a_div_b = 0
int a_mod_b = a % b; // a_mod_b = 2
int a_exp_b = a ** b; // a_exp_b = 8

整型的除法运算 / ，只取结果的整数部分，不进行四舍五入。例如： 2 / 3 = 0。

整型的取余运算 % ，就是两数相除以后，取结果的余数部分。例如： 2 % 3 = 2。

整形的幂运算 ** ，用于计算一个数的指数幂，也就是 n 次方运算。例如：3 ** 2 = 9。

以下智能合约，对整型变量进行了各种算术运算。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract IntegerCompare {
  int public a = 2;
  int public b = 3;
  int public a_add_b = a + b; // a_add_b = 5
  int public a_sub_b = a - b; // a_sub_b = -1
  int public a_mul_b = a * b; // a_mul_b = 6
  int public a_div_b = a / b; // a_div_b = 0
  int public a_mod_b = a % b; // a_mod_b = 2
}

我们把合约代码复制到 Remix，进行编译，并部署到区块链上。

点击部署的合约中变量 a_add_b、a_sub_b、a_mul_b、a_div_b、a_mod_b，就会显示运算后的变量值。

由于无符号整型的值只能是正数或者零，所以在进行减法运算的时候，如果结果是负数，那么就会报错。

例如：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract IntegerError {
  uint public a = 2;
  uint public b = 3;
  uint public a_sub_b = a - b; 
}

这段合约代码在部署时就会出错。在运行过程中，如果给无符号整型变量赋值为负数，也会报错，并回滚之前的操作。

特定长度的整型

除了 uint 和 int 外，Solidity 中按照存储长度，还定义了一系列特定长度的 整型。它们的长度从 8 位一直到 256 位，按照 8 的倍数递增。

包括：无符号整型 uint8、uint16、uint24、uint32......uint256，有符号整型 int8、int16、int24、int32......int256。

其中，我们常用的 uint 就是 uint256 的别名，int 就是 int256 的别名，它们是完全相同的。

1. 极限值

获取某种整型的最大值和最小值，可以使用 type 函数。这在有些 ERC20 代币合约中会用到。

例如，获取 uint8 类型的最大值和最小值：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract IntegerLimit {
  uint8 public max = type(uint8).max; 
  uint8 public min = type(uint8).min; 
}

2. 默认值

在智能合约中声明的整型变量，如果没有赋给初始值，那么它的值默认是 0。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract IntegerDefault {
  int public value_int; // value_int = 0
  int8 public value_int8; // value_int8 = 0
  uint public value_uint; // value_uint = 0
  uint16 public value_uint16; // value_uint16 = 0
}