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Solidity极简入门: 13. 继承

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我最近在重新学solidity,巩固一下细节,也写一个“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。

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这一讲,我们介绍solidity中的继承(inheritance),包括简单继承,多重继承,以及修饰器(modifier)和构造函数(constructor)的继承。

继承

继承是面向对象编程很重要的组成部分,可以显著减少重复代码。如果把合约看作是对象的话,solidity也是面向对象的编程,也支持继承。

规则

  • virtual: 父合约中的函数,如果希望子合约重写,需要加上virtual关键字。

  • override:子合约重写了父合约中的函数,需要加上override关键字。

简单继承

我们先写一个简单的爷爷合约Yeye,里面包含1个Log事件和3个function: hip(), pop(), yeye(),输出都是”Yeye”。

contract Yeye {
event Log(string msg);

// 定义3个function: hip(), pop(), man(),Log值为Yeye。
function hip() public virtual{
emit Log("Yeye");
}

function pop() public virtual{
emit Log("Yeye");
}

function yeye() public virtual {
emit Log("Yeye");
}
}

我们再定义一个爸爸合约Baba,让他继承Yeye合约,语法就是contract Baba is Yeye,非常直观。在Baba合约里,我们重写一下hip()pop()这两个函数,加上override关键字,并将他们的输出改为”Baba”;并且加一个新的函数baba,输出也是”Baba”

contract Baba is Yeye{
// 继承两个function: hip()和pop(),输出改为Baba。
function hip() public virtual override{
emit Log("Baba");
}

function pop() public virtual override{
emit Log("Baba");
}

function baba() public virtual{
emit Log("Baba");
}
}

我们部署合约,可以看到Baba合约里有4个函数,其中hip()pop()的输出被成功改写成”Baba”,而继承来的yeye()的输出仍然是”Yeye”

多重继承

solidity的合约可以继承多个合约。规则:

继承时要按辈分最高到最低的顺序排。比如我们写一个Erzi合约,继承Yeye合约和Baba合约,那么就要写成contract Erzi is Yeye, Baba,而不能写成contract Erzi is Baba, Yeye,不然就会报错。 如果某一个函数在多个继承的合约里都存在,比如例子中的hip()pop(),在子合约里必须重写,不然会报错。 重写在多个父合约中重名函数时,override关键字后面要加上所有父合约名字,例如override(Yeye, Baba)。 例子:

contract Erzi is Yeye, Baba{
// 继承两个function: hip()和pop(),输出值为Erzi。
function hip() public virtual override(Yeye, Baba){
emit Log("Erzi");
}

function pop() public virtual override(Yeye, Baba) {
emit Log("Erzi");
}

我们可以看到,Erzi合约里面重写了hip()pop()两个函数,将输出改为”Erzi”,并且还分别从YeyeBaba合约继承了yeye()baba()两个函数。

修饰器的继承

Solidity中的修饰器(Modifier)同样可以继承,用法与函数继承类似,在相应的地方加virtualoverride关键字即可。

contract Base1 {
modifier exactDividedBy2And3(uint _a) virtual {
require(_a % 2 == 0 && _a % 3 == 0);
_;
}
}

contract Identifier is Base1 {

//计算一个数分别被2除和被3除的值,但是传入的参数必须是2和3的倍数
function getExactDividedBy2And3(uint _dividend) public exactDividedBy2And3(_dividend) pure returns(uint, uint) {
return getExactDividedBy2And3WithoutModifier(_dividend);
}

//计算一个数分别被2除和被3除的值
function getExactDividedBy2And3WithoutModifier(uint _dividend) public pure returns(uint, uint){
uint div2 = _dividend / 2;
uint div3 = _dividend / 3;
return (div2, div3);
}
}

上面的Identifier可以直接在代码中使用exactDividedBy2And3这个修饰器,也可以像下面一样重写修饰器。

    modifier exactDividedBy2And3(uint _a) override {
_;
}

构造函数的继承

子合约有两种方法继承父合约的构造函数。举个简单的例子,父合约A里面有一个状态变量a,并由构造函数的参数来确定:

// 构造函数的继承
abstract contract A {
uint public a;

constructor(uint _a) {
a = _a;
}
}
  1. 在继承时声明父构造函数的参数,例如:contract B is A(1)
  2. 在子合约的构造函数中声明构造函数的参数,例如:
contract C is A {
constructor(uint _c) A(_c * _c) {}
}

调用父合约的函数

子合约有两种方式调用父合约的函数,直接调用和利用super关键字。

  1. 直接调用:子合约可以直接用父合约名.函数名()的方式来调用父合约函数,例如Yeye.pop()
    function callParent() public{
Yeye.pop();
}
  1. super关键字:子合约可以利用super.函数名()来调用最近的父合约函数。solidity继承关系按声明时从右到左的顺序是:contract Erzi is Yeye, Baba,那么Baba是最近的父合约,super.pop()将调用Baba.pop()而不是Yeye.pop()
    function callParentSuper() public{
// 将调用最近的父合约函数,Baba.pop()
super.pop();
}

在Remix上验证

  • 合约简单继承示例, 可以观察到Baba合约多了Yeye的函数 13-113-2
  • 合约多重继承可以参考简单继承的操作步骤来增加部署Erzi合约,然后观察暴露的函数以及尝试调用来查看日志
  • 修饰器继承示例 13-313-413-5
  • 构造函数继承示例 13-613-7
  • 调用父合约示例 13-813-9

总结

这一讲,我们介绍了solidity继承的基本用法,包括简单继承,多重继承,修饰器和构造函数的继承,以及调用父合约中的函数。