university.alchemy7

Your Goal: Is Member 你的目标：是否为成员

Create an external, view function called isMember which takes an address and returns a bool indicating whether or not the address is a member.
创建一个名为isMember的外部视图函数，该函数接受一个地址</b1并返回一个布尔值</b2，用于指示该地址</b3是否为成员。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Contract {
    mapping(address => bool) public members;
    function addMember(address addr) external {
        //如何通过在members映射中该地址对应的数据源位置存储true来实现这一点。
        members[addr] = true;
    }
    function isMember(address addr) external view returns(bool) {
        //该函数接受一个地址</b1并返回一个布尔值</b2，用于指示该地址</b3是否为成员。
        return members[addr];
    }
}

Your Goal: Remove Member 你的目标：移除成员

Create an external function called removeMember that will take an address and set its corresponding value in the members mapping to false.
创建一个名为removeMember的外部函数，该函数将接收一个地址</b1，并将members映射中与其对应的 value 设置为false。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Contract {
    mapping(address => bool) public members;
    function addMember(address addr) external {
        //如何通过在members映射中该地址对应的数据源位置存储true来实现这一点。
        members[addr] = true;
    }
    function isMember(address addr) external view returns(bool) {
        //该函数接受一个地址</b1并返回一个布尔值</b2，用于指示该地址</b3是否为成员。
        return members[addr];
    }
    function removeMember(address addr) external returns(bool) {
        return members[addr] = false;
    }
}

什么时候用view，什么时候函数不用view?

在 Solidity 中，view 是函数修饰符，核心规则是：不修改合约状态的函数用 view，修改合约状态的函数不能用 view。其本质是告诉编译器和链上节点：该函数仅读取数据、无副作用，可避免不必要的Gas消耗（纯本地调用时），同时明确函数的行为边界。

一、先明确：view 函数的核心限制（必须满足以下所有条件）

view 函数承诺不修改任何合约状态变量，一旦函数做了以下操作，就不能加 view：

  1. 不修改状态变量（包括合约自身的状态变量、映射 mapping、数组 array 的元素）；
  2. 不触发状态变更（如转账 transfer/send、调用非 view/pure 的外部合约函数）；
  3. 不发送交易（如 call{value: ...} 带ETH转账，或调用会修改状态的外部函数）；
  4. 不使用 selfdestruct、delegatecall 等会改变合约状态的操作。

简单说：view 函数只能“读”，不能“写”。

二、什么时候必须用 view？

只要函数满足「仅读取数据、不修改任何状态」，就应该加 view（语法允许省略，但不推荐，会降低代码可读性且可能误导调用者）。常见场景：

1. 查询合约状态变量（纯读取）

函数仅返回合约中定义的状态变量（如用户余额、配置参数、列表数据），无任何修改操作：

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contract Token {
    mapping(address => uint256) public userBalances; // 状态变量：用户余额
    uint256 public totalSupply; // 状态变量：总供给
    address public owner; // 状态变量：拥有者

    // 查用户余额：仅读取 mapping，无修改 → 用 view
    function getBalance(address _user) public view returns (uint256) {
        return userBalances[_user];
    }

    // 查总供给+拥有者：仅读取两个状态变量 → 用 view
    function getTokenInfo() public view returns (uint256, address) {
        return (totalSupply, owner);
    }
}

2. 基于状态变量的计算（无副作用）

函数接收参数，结合合约状态做计算后返回结果，但不修改任何状态：

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contract MathContract {
    uint256 public taxRate = 5; // 税率：5%

    // 计算税后金额：接收输入+读取税率，仅计算不修改 → 用 view
    function calculateAfterTax(uint256 _amount) public view returns (uint256) {
        return _amount * (100 - taxRate) / 100;
    }

    // 验证是否为VIP：读取用户余额判断，无修改 → 用 view
    function isVIP(address _user) public view returns (bool) {
        return userBalances[_user] >= 1000 ether;
    }
}

3. 读取链上全局变量（无修改）

仅读取 block.number、block.timestamp、msg.sender 等全局变量（不结合状态修改）：

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contract TimeLock {
    uint256 public unlockTime;

    // 检查是否已解锁：读取 unlockTime + block.timestamp，无修改 → 用 view
    function isUnlocked() public view returns (bool) {
        return block.timestamp >= unlockTime;
    }
}

4. 调用其他 view/pure 函数（无状态变更）

函数内部仅调用其他 view 或 pure 函数（不触发状态修改）：

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contract Helper {
    function add(uint256 a, uint256 b) public pure returns (uint256) {
        return a + b;
    }
}

contract MyContract {
    Helper public helper;
    uint256 public base = 100;

    // 调用 pure 函数+读取状态变量，无修改 → 用 view
    function getTotal(uint256 x) public view returns (uint256) {
        return helper.add(base, x);
    }
}

三、什么时候不能用 view？

只要函数会修改合约状态或触发状态变更，就绝对不能加 view（加了会编译报错，或运行时出现不可预期行为）。常见场景：

1. 修改合约状态变量

函数直接修改合约的状态变量（包括赋值、数组/映射的增删改）：

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contract Token {
    mapping(address => uint256) public userBalances;
    uint256 public totalSupply;

    //  mint 代币：修改 totalSupply 和 userBalances → 不能用 view
    function mint(address _to, uint256 _amount) public {
        totalSupply += _amount;
        userBalances[_to] += _amount;
    }

    // 转移余额：修改两个地址的 balance → 不能用 view
    function transfer(address _to, uint256 _amount) public {
        require(userBalances[msg.sender] >= _amount, "Insufficient balance");
        userBalances[msg.sender] -= _amount;
        userBalances[_to] += _amount;
    }
}

2. 发送/接收ETH（触发转账状态）

函数中包含 transfer、send、call{value: ...} 等转账操作（会修改合约和接收者的ETH余额状态）：

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contract Payment {
    address public owner;

    constructor() {
        owner = msg.sender;
    }

    // 提取合约ETH：调用 transfer 修改余额 → 不能用 view
    function withdraw() public {
        require(msg.sender == owner, "Not owner");
        payable(owner).transfer(address(this).balance);
    }

    // 接收ETH（fallback/receive 函数默认无 view，因会修改合约余额）
    receive() external payable {}
}

3. 调用非 view/pure 的外部函数

函数调用了外部合约中不带 view/pure 的函数（即使自身不直接修改状态，也可能通过外部调用触发状态变更）：

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contract ExternalContract {
    // 非 view 函数：会修改自身状态
    function modifyState() public {
        // ... 状态修改逻辑
    }
}

contract MyContract {
    ExternalContract public externalContract;

    // 调用外部非 view 函数 → 不能用 view
    function callExternal() public {
        externalContract.modifyState();
    }
}

4. 执行状态变更操作

函数包含 selfdestruct（销毁合约）、delegatecall（委托调用，可能修改状态）、create2（创建合约）等操作：

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contract Destructible {
    address public owner;

    constructor() {
        owner = msg.sender;
    }

    // 销毁合约：修改合约状态（销毁后不可用）→ 不能用 view
    function destroy() public {
        require(msg.sender == owner, "Not owner");
        selfdestruct(payable(owner));
    }
}

四、关键补充：view 的Gas消耗规则（避免踩坑）

  1. 本地调用（off-chain）：如果通过Web3.js/Ethers.js等库直接调用 view 函数（不发送交易），节点仅本地执行，不消耗任何Gas（因为无需上链）；
  2. 链上调用（on-chain）：如果在另一个非 view 函数中调用 view 函数（作为交易的一部分），view 函数的执行会被计入交易Gas（因为整个交易需要上链打包）；
  3. 语法允许省略 view：如果函数本应是 view 但省略了修饰符，编译器不会报错，但调用者无法识别其“只读”特性，且本地调用仍会被当作“可能修改状态”处理（无Gas优化），强烈不推荐省略。

总结：核心判断标准

| 函数行为 | 是否用 view |
| 仅读取状态/计算，不修改任何数据 | 必须用（推荐显式添加） |
| 修改状态变量、转账、调用非 view 函数 | 绝对不能用 |

简单记：“读”用 view，“写”不用 view，显式添加 view 能提升代码可读性、帮助调用者优化Gas，还能让编译器提前拦截非法状态修改。

Your Goal: User Mapping Tokens 你的目标：用户映射代币

Let’s create a new token where every new user will receive 100 tokens!
让我们创建一种新代币，每个新用户都将获得100个代币！

Create a public mapping called users that will map an address to a User struct.
创建一个名为users的公共映射，该映射将address映射到User结构体。
Create an external function called createUser. This function should create a new user and associate it to the msg.sender address in the users mapping.
创建一个名为createUser的外部函数。该函数应创建一个新用户，并将其关联到users映射中的msg.sender地址。
The balance of the new user should be set to 100 and the isActive boolean should be set to true.
新用户的balance应设置为100，且isActive布尔值应设置为true。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Contract {
	struct User {
		uint256 balance; // 用uint256（Solidity 0.8+推荐，避免溢出风险）
		bool isActive;
	}
	mapping(address => User) public users;
	//User[] public users;
	function createUser() external {
		//require(users.bool !== true); 这个写法是错误的
		//保证该函数的地址没有和一个活跃的账户关联
		require(!users[msg.sender].isActive, "User already exists (active)");
		
		users[msg.sender] = User(100,true);
		//新用户的balance应设置为100，且isActive布尔值应设置为true
		//users[msg.sender] = newUser;
		//该函数应创建一个新用户，并将其关联到users映射中的msg.sender地址。
	}
}

Your Goal: Transfer Amount 你的目标：用户映射代币

Create an external function called transfer which takes two parameters: an address for the recipient and a uint for the amount.
创建一个名为transfer的外部函数，该函数接受两个参数：一个用于接收者的address和一个用于金额的uint。
In this function, transfer the amount specified from the balance of the msg.sender to the balance of the recipient address.
在此函数中，将指定的amount从msg.sender的余额转移到接收者address的余额。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Contract {
	struct User {
		uint256 balance; // 用uint256（Solidity 0.8+推荐，避免溢出风险）
		bool isActive;
	}
	mapping(address => User) public users;
	//User[] public users;
	function createUser() external {
		//require(users.bool !== true); 这个写法是错误的
		//保证该函数的地址没有和一个活跃的账户关联
		require(!users[msg.sender].isActive, "User already exists (active)");
		
		users[msg.sender] = User(100,true);
		//新用户的balance应设置为100，且isActive布尔值应设置为true
		//users[msg.sender] = newUser;
		//该函数应创建一个新用户，并将其关联到users映射中的msg.sender地址。
	}
	function transfer(address addr,uint balance) external {
		// 1. 校验调用者（转账方）状态：必须是活跃用户
		require(users[msg.sender].isActive, "User already exists (active)");

		// 2. 校验接收者状态：必须是活跃用户（符合注释要求）
		require(users[addr].isActive, "User already exists (active)");

		// 3. 校验接收者地址有效（非零地址）
		require(addr != address(0), "Recipient address cannot be zero");

		// 4. 校验转账金额大于0
		require(balance > 0, "Transfer amount must be greater than 0");

		// 5. 校验调用者余额充足
		require(users[msg.sender].balance >= balance, "Insufficient balance");

		//payable(msg.sender,balance,addr);
		//将指定的amount从msg.sender的余额转移到接收者address的余额。
		users[msg.sender].balance -= balance;  // 扣减转账方余额
    	users[addr].balance += balance;        // 增加接收方余额

    	// （可选）触发转账事件，方便前端追踪（推荐添加）
    	//emit transfer(msg.sender, addr, balance);
	}
}

Your Goal: Make Connections 你的目标：建立连接

Create a public mapping called connections which will map an address to a mapping of an address to a ConnectionTypes enum value.
创建一个名为connections的公共映射，该映射会将一个address映射到另一个从address到ConnectionTypes枚举值的映射。
In theconnectWith function, create a connection from the msg.sender to the other address.
在connectWith函数中，创建一个从msg.sender到other地址的连接。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Contract {
	enum ConnectionTypes { 
		Unacquainted,
		Friend,
		Family
	}
	
	// TODO: create a public nested mapping `connections` 
	//mapping(address => User) public connections;
	mapping(address => mapping(address => ConnectionTypes)) public connections;

	function connectWith(address other, ConnectionTypes connectionType) external {
        // TODO: make the connection from msg.sender => other => connectionType
		//connections[msg.sender][ConnectionTypes] = other; 错误的代码
		require(other != msg.sender, "Cannot connect with yourself");
		connections[msg.sender][other] = connectionType;
	}
}

Voting Contract 投票合约

In this tutorial we’re going to build a voting contract! We’ll use the lessons learned here to understand how the Governor standard emerged
在本教程中，我们将构建一个投票合约！我们会运用在这里学到的知识，来理解Governor标准是如何形成的。

Proposals 提案
We’re going to focus on creating a voting contract that will allow members to create new proposals. This contract can contain many proposals which will be voted on by a group of members. Each proposal will keep track of its votes to decide when its time to execute.
我们将专注于创建一个投票合约，该合约将允许成员创建新提案。这个合约可以包含许多提案，供一群成员进行投票。每个提案都会记录其票数，以决定何时执行。

At execution time, these proposals will send calldata to a smart contract. The calldata could be anything! We could have a Voting system that allows 100 members to decide when to upgrade a protocol. The calldata might target a function with the signature upgrade(address) and send over the new protocol implementation. That would be a very cool use of your Voting contract!
在执行时，这些提案会将调用数据发送到智能合约。调用数据可以是任何内容！我们可以有一个投票系统，允许100名成员决定何时升级协议。调用数据可能会以签名upgrade(address)为目标函数，并发送新的协议实现。这将是对你的投票合约非常酷的一种使用方式！

Your Goal: Proposals 你的目标：提案

Create a public array of type Proposal and call it proposals.
创建一个类型为Proposal的公共数组，并将其命名为proposals。
Create an external function newProposal which takes two arguments:
创建一个外部函数newProposal，它接受两个参数：
An address argument which will be the target address of the proposal. We’ll send some calldata to this address.
一个address参数，它将是提案的目标地址。我们会向这个地址发送一些调用数据。
A bytes argument which will be the calldata to eventually send to the smart contract when the proposal is executed.
一个bytes参数，它将是提案执行时最终发送给智能合约的调用数据。
In the newProposal function create a new Proposal with the arguments passed in and the yes/no vote counts are initialized at 0.
在newProposal函数中，使用传入的参数创建一个新的Proposal，赞成/反对票数初始化为0。
Add the new Proposal to the proposals array.
将新的Proposal添加到proposals数组中。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Voting {
    struct Proposal {
        address target;
        bytes data;
        uint yesCount;
        uint noCount;
    }
    //Proposal[] public = proposals; 这样写是错误的
    Proposal[] public proposals; // 语法：数组类型 可见性 变量名;
    //创建一个类型为Proposal的公共数组，并将其命名为proposals。
    function newProposal(address addr, bytes calldata data) external {
        //创建一个外部函数newProposal，它接受两个参数
        //一个address参数，它将是提案的目标地址。我们会向这个地址发送一些调用数据。
        //一个bytes参数，它将是提案执行时最终发送给智能合约的调用数据。
        //Proposal = Proposal[addr,data,0,0]; Proposal 是类型名，不能直接用 类型名 = 类型名[参数] 创建实例（这是其他语言的语法，Solidity 不支持）
        Proposal memory newProposalInstance = Proposal(addr,data,0,0);

        //在newProposal函数中，使用传入的参数创建一个新的Proposal，赞成/反对票数初始化为0。
        proposals.push(newProposalInstance);
    }
}

calldata的问题

function newProposal(address addr, bytes calldata data) external {

在 Solidity 中，calldata 是一个特殊的数据存储位置，专门用于函数参数，尤其是外部函数（external）的参数。它是只读的，具有一定的效率和燃气优化优势。

为什么需要使用 calldata？

  1. 函数签名和燃气效率

    • 当一个函数被标记为 external 时，函数的参数是从外部传入的。参数通常存储在 memory 或 storage 中，取决于如何处理。而 calldata 是一个为外部函数调用优化的数据位置，它直接从交易输入数据中读取，这样可以减少燃气消耗。
    • 在你提供的例子中，data 参数是通过外部函数调用传递的。使用 calldata 可以确保该参数直接从交易输入数据中获取，而不需要复制到 memory 中，这样节省了燃气。

  2. calldata 是只读的

    • calldata 是一个只读数据存储位置，意味着它不能在函数中被修改。这对于只读取传入数据的函数来说非常合适。在你这个例子中，data 参数看起来只是用来读取的，所以使用 calldata 确保了数据的不可变性，并且 Solidity 编译器会相应地进行优化。
    • 相比之下，memory 是一个临时数据存储位置，允许修改，但使用 memory 比使用 calldata 更加消耗燃气。

  3. 外部函数调用的优化

    • 对于 external 函数，Solidity 会优化它们与其他合约的交互，而 calldata 是这种优化的核心部分。通过使用 calldata，数据不需要被复制到其他地方，因此可以减少内存和存储开销。

总结

使用 calldata 可以提高函数参数的读取效率，减少燃气费用，因为它是专为外部调用设计的，只读且不需要复制到 memory 中。

Your Goal: Cast Vote 你的目标：投票

Create an external function castVote which takes a uint proposalId and a bool which indicates whether the vote supports the proposal (true for yes, false for no).
创建一个外部函数castVote，它接收一个uint类型的proposalId和一个bool类型的参数，该参数用于表示投票是否支持该提案（true表示赞成，false表示反对）。
For each vote cast, update the yesCount and noCount in the referenced proposal accordingly.
对于每一张所投的票，相应地更新所引用提案中的yesCount和noCount。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract Voting {
    struct Proposal {
        address target;
        bytes data;
        uint yesCount;
        uint noCount;
    }
    //Proposal[] public = proposals; 这样写是错误的
    Proposal[] public proposals; // 语法：数组类型 可见性 变量名;
    //创建一个类型为Proposal的公共数组，并将其命名为proposals。
    function newProposal(address addr, bytes calldata data) external {
        //创建一个外部函数newProposal，它接受两个参数
        //一个address参数，它将是提案的目标地址。我们会向这个地址发送一些调用数据。
        //一个bytes参数，它将是提案执行时最终发送给智能合约的调用数据。
        //Proposal = Proposal[addr,data,0,0]; Proposal 是类型名，不能直接用 类型名 = 类型名[参数] 创建实例（这是其他语言的语法，Solidity 不支持）
        Proposal memory newProposalInstance = Proposal(addr,data,0,0);

        //在newProposal函数中，使用传入的参数创建一个新的Proposal，赞成/反对票数初始化为0。
        proposals.push(newProposalInstance);
    }
    function castVote(uint proposalId, bool support) external {
    //创建一个外部函数castVote，它接收一个uint类型的proposalId和一个bool类型的参数，该参数用于表示投票是否支持该提案（true表示赞成，false表示反对）
        //对于每一张所投的票，相应地更新所引用提案中的yesCount和noCount
        // 1. 校验：提案是否存在（proposalId 从 0 开始，需小于数组长度）
        require(proposalId < proposals.length, "proposal not exist");
    
        // 2. 校验：是否已投票（防止重复投票）
        //require(!hasVoted[proposalId][msg.sender], "has voted");
    
        // 3. 找到已存在的提案（用 storage 引用，直接修改链上数据，不用新建）
        Proposal storage targetProposal = proposals[proposalId];

        if (support == true) {
            targetProposal.yesCount += 1;

        }
        else {
            targetProposal.noCount += 1;   // 反对：noCount +1
        }
        //hasVoted[proposalId][msg.sender] = true;
    }
}