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Solidity极简入门: 15. 异常

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我最近在重新学solidity，巩固一下细节，也写一个“WTF Solidity极简入门”，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新1-3讲。

推特：@0xAA_Science

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所有代码和教程开源在github: github.com/AmazingAng/WTFSolidity

这一讲，我们介绍solidity三种抛出异常的方法：error，require和assert，并比较三种方法的gas消耗。

异常​

写智能合约经常会出bug，solidity中的异常命令帮助我们debug。

Error​

error是solidity 0.8.4版本新加的内容，方便且高效（省gas）地向用户解释操作失败的原因，同时还可以在抛出异常的同时携带参数，帮助开发者更好地调试。人们可以在contract之外定义异常。下面，我们定义一个TransferNotOwner异常，当用户不是代币owner的时候尝试转账，会抛出错误：

error TransferNotOwner(); // 自定义error

我们也可以定义一个携带参数的异常，来提示尝试转账的账户地址

error TransferNotOwner(address sender); // 自定义的带参数的error

在执行当中，error必须搭配revert（回退）命令使用。

    function transferOwner1(uint256 tokenId, address newOwner) public {
        if(_owners[tokenId] != msg.sender){
            revert TransferNotOwner();
            // revert TransferNotOwner(msg.sender);
        }
        _owners[tokenId] = newOwner;
    }

我们定义了一个transferOwner1()函数，它会检查代币的owner是不是发起人，如果不是，就会抛出TransferNotOwner异常；如果是的话，就会转账。

Require​

require命令是solidity 0.8版本之前抛出异常的常用方法，目前很多主流合约仍然还在使用它。它很好用，唯一的缺点就是gas随着描述异常的字符串长度增加，比error命令要高。使用方法：require(检查条件，"异常的描述")，当检查条件不成立的时候，就会抛出异常。

我们用require命令重写一下上面的transferOwner函数：

    function transferOwner2(uint256 tokenId, address newOwner) public {
        require(_owners[tokenId] == msg.sender, "Transfer Not Owner");
        _owners[tokenId] = newOwner;
    }

Assert​

assert命令一般用于程序员写程序debug，因为它不能解释抛出异常的原因（比require少个字符串）。它的用法很简单，assert(检查条件），当检查条件不成立的时候，就会抛出异常。

我们用assert命令重写一下上面的transferOwner函数：

    function transferOwner3(uint256 tokenId, address newOwner) public {
        assert(_owners[tokenId] == msg.sender);
        _owners[tokenId] = newOwner;
    }

在remix上验证​

  1. 输入任意uint256数字和非0地址，调用transferOwner1，也就是error方法，控制台抛出了异常并显示我们自定义的TransferNotOwner。
    15 1.png
  2. 输入任意uint256数字和非0地址，调用transferOwner2，也就是require方法，控制台抛出了异常并打印出require中的字符串。
    15 2.png
  3. 输入任意uint256数字和非0地址，调用transferOwner3，也就是assert方法，控制台只抛出了异常。
    15 3.png

三种方法的gas比较​

我们比较一下三种抛出异常的gas消耗，通过remix控制台的Debug按钮，能查到每次函数调用的gas消耗分别如下： （使用0.8.17版本编译）

  1. error方法gas消耗：24457 (加入参数后gas消耗：24660)
  2. require方法gas消耗：24755
  3. assert方法gas消耗：24473

我们可以看到，error方法gas最少，其次是assert，require方法消耗gas最多！因此，error既可以告知用户抛出异常的原因，又能省gas，大家要多用！（注意，由于部署测试时间的不同，每个函数的gas消耗会有所不同，但是比较结果会是一致的。）

备注: Solidity 0.8.0之前的版本，assert抛出的是一个 panic exception，会把剩余的 gas 全部消耗，不会返还。更多细节见官方文档。

总结​

这一讲，我们介绍solidity三种抛出异常的方法：error，require和assert，并比较了三种方法的gas消耗。结论：error既可以告知用户抛出异常的原因，又能省gas。