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03. 字节数组和字符串的存储布局	solidity storage storage layout mapping dynamic array state variables

WTF Solidity内部标准: 03. 字节数组和字符串的存储布局

《WTF Solidity内部标准》教程将介绍Solidity智能合约中的存储布局，内存布局，以及ABI编码规则，帮助大家理解Solidity的内部规则。

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这一讲，我们将介绍字节数组bytes和字符串string类型的状态变量是如何在合约中存储的。

字节数组和字符串

字节数组和字符串的编码是相同的，存储布局类似于bytes1[]（元素为1字节的动态数组），即有一个存放数组长度的槽和一个由哈希决定的数据区。但是对于长度小于32字节的短字节，元素与长度存储在同一个槽中。

我们以BytesStorage合约为例，其中声明了两个状态变量，一个为短字符串"WTF"，另一个为长字节365f5f375f5f365f73bebebebebebebebebebebebebebebebebebebebe5af43d5f5f3e5f3d91602a57fd5bf3。

contract BytesStorage {
    string public shortString = "WTF";
    bytes public longBytes = hex"365f5f375f5f365f73bebebebebebebebebebebebebebebebebebebebe5af43d5f5f3e5f3d91602a57fd5bf3";

    function getHash(bytes memory bb) public pure returns(bytes32){
        return keccak256(bb);
    }
}

短字节

对于短字节/字符串（长度<=31字节），字符串的内容和长度会存到同一个槽中，从而节省gas。字符串的内容从最高阶字节开始存，而字节长度的两倍（len * 2）则会存储在最低阶的字节中。

上面合约中的shortString变量仅占用Slot 0，"WTF"字节长度为3，ASCII值为575446，在存储槽中表示为5754460000000000000000000000000000000000000000000000000000000006。

长字节

对于长字节/字符串（长度>31字节），存储方式与动态数组相同，只不过存储槽p存储的不是数组长度，而是字符串长度 * 2 + 1。这样，我们可以通过检查最低位是否为0来区分短字节（为0）和长字节（为1）。

上面合约中的longBytes变量的长度为44字节，字符串长度 * 2 + 1为89，写作十六进制为0x59，保存在Slot 1。接下来前32字节保存在Slot keccak(1)，后面的12个字节保存在Slot keccak(1)+1。

因此，BytesStorage合约的存储布局为：

Name	Slot	Value
shortString	0	5754460000000000000000000000000000000000000000000000000000000006
longBytes.length *2 +1	1	0x59
longBytes.first	0xb10e2d527612073b26eecdfd717e6a320cf44b4afac2b0732d9fcbe2b7fa0cf6	0x365f5f375f5f365f73bebebebebebebebebebebebebebebebebebebebe5af43d
longBytes.second	0xb10e2d527612073b26eecdfd717e6a320cf44b4afac2b0732d9fcbe2b7fa0cf7	0x5f5f3e5f3d91602a57fd5bf30000000000000000000000000000000000000000

**注意：**字节/字符串与值变量不同，以左对齐的方式存储（从最高阶开始存），不够32字节的话右边补零

总结

这一讲，我们介绍了字节数组和字符串的存储布局，短字节和长字节有着不同的存储布局，需要注意。