最新內(nèi)容會更新在主站深入淺出區(qū)塊鏈社區(qū)
原文鏈接:智能合約語言 Solidity 教程系列9 - 錯誤處理
這是Solidity教程系列文章第9篇介紹Solidity 錯誤處理。
Solidity系列完整的文章列表請查看分類-Solidity。
寫在前面
Solidity 是以太坊智能合約編程語言，閱讀本文前，你應該對以太坊、智能合約有所了解，
如果你還不了解，建議你先看以太坊是什么
歡迎訂閱區(qū)塊鏈技術專欄閱讀更全面的分析文章。
什么是錯誤處理
錯誤處理是指在程序發(fā)生錯誤時的處理方式，Solidity處理錯誤和我們常見的語言不一樣，Solidity是通過回退狀態(tài)的方式來處理錯誤。發(fā)生異常時會撤消當前調(diào)用（及其所有子調(diào)用）所改變的狀態(tài)，同時給調(diào)用者返回一個錯誤標識。注意捕捉異常是不可能的，因此沒有try ... catch...。
為什么Solidity處理錯誤要這樣設計呢？
我們可以把區(qū)塊鏈理解為是全球共享的分布式事務性數(shù)據(jù)庫。全球共享意味著參與這個網(wǎng)絡的每一個人都可以讀寫其中的記錄。如果想修改這個數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，就必須創(chuàng)建一個事務，事務意味著要做的修改（假如我們想同時修改兩個值）只能被完全的應用或者一點都沒有進行。
學習過數(shù)據(jù)庫的同學，應該理解事務的含義，如果你對事務一詞不是很理解，建議你搜索一下“數(shù)據(jù)庫事務“。
Solidity錯誤處理就是要保證每次調(diào)用都是事務性的。
如何處理
Solidity提供了兩個函數(shù)assert和require來進行條件檢查，如果條件不滿足則拋出異常。assert函數(shù)通常用來檢查（測試）內(nèi)部錯誤，而require函數(shù)來檢查輸入變量或合同狀態(tài)變量是否滿足條件以及驗證調(diào)用外部合約返回值。
另外，如果我們正確使用assert，有一個Solidity分析工具就可以幫我們分析出智能合約中的錯誤，幫助我們發(fā)現(xiàn)合約中有邏輯錯誤的bug。
除了可以兩個函數(shù)assert和require來進行條件檢查，另外還有兩種方式來觸發(fā)異常：
- revert函數(shù)可以用來標記錯誤并回退當前調(diào)用
- 使用throw關鍵字拋出異常（從0.4.13版本，throw關鍵字已被棄用，將來會被淘汰。）
當子調(diào)用中發(fā)生異常時，異常會自動向上“冒泡”。 不過也有一些例外：send，和底層的函數(shù)調(diào)用call, delegatecall，callcode，當發(fā)生異常時，這些函數(shù)返回false。
注意：在一個不存在的地址上調(diào)用底層的函數(shù)call，delegatecall，callcode 也會返回成功，所以我們在進行調(diào)用時，應該總是優(yōu)先進行函數(shù)存在性檢查。
在下面通過一個示例來說明如何使用require來檢查輸入條件，以及assert用于內(nèi)部錯誤檢查：
pragma solidity ^0.4.0;
contract Sharer {
function sendHalf(address addr) public payable returns (uint balance) {
require(msg.value % 2 == 0); // 僅允許偶數(shù)
uint balanceBeforeTransfer = this.balance;
addr.transfer(msg.value / 2); // 如果失敗，會拋出異常，下面的代碼就不是執(zhí)行
assert(this.balance == balanceBeforeTransfer - msg.value / 2);
return this.balance;
}
}
我們實際運行下，看看異常是如何發(fā)生的：
-
首先打開Remix，貼入代碼，點擊創(chuàng)建合約。如下圖：
image 運行測試1：附加1wei (奇數(shù))去調(diào)用sendHalf，這時會發(fā)生異常，如下圖:
- 運行測試2：附加2wei 去調(diào)用sendHalf，運行正常。
- 運行測試3：附加2wei以及sendHalf參數(shù)為當前合約本身，在轉(zhuǎn)賬是發(fā)生異常，因為合約無法接收轉(zhuǎn)賬，錯誤提示上圖類似。
assert類型異常
在下述場景中自動產(chǎn)生assert類型的異常:
- 如果越界，或負的序號值訪問數(shù)組，如i >= x.length 或 i < 0時訪問x[i]
- 如果序號越界，或負的序號值時訪問一個定長的bytesN。
- 被除數(shù)為0， 如5/0 或 23 % 0。
- 對一個二進制移動一個負的值。如:5<<i; i為-1時。
- 整數(shù)進行可以顯式轉(zhuǎn)換為枚舉時，如果將過大值，負值轉(zhuǎn)為枚舉類型則拋出異常
- 如果調(diào)用未初始化內(nèi)部函數(shù)類型的變量。
- 如果調(diào)用assert的參數(shù)為false
require類型異常
在下述場景中自動產(chǎn)生require類型的異常:
- 調(diào)用throw
- 如果調(diào)用require的參數(shù)為false
- 如果你通過消息調(diào)用一個函數(shù)，但在調(diào)用的過程中，并沒有正確結(jié)束(gas不足，沒有匹配到對應的函數(shù)，或被調(diào)用的函數(shù)出現(xiàn)異常)。底層操作如call,send,delegatecall或callcode除外，它們不會拋出異常，但它們會通過返回false來表示失敗。
- 如果在使用new創(chuàng)建一個新合約時出現(xiàn)第3條的原因沒有正常完成。
- 如果調(diào)用外部函數(shù)調(diào)用時，被調(diào)用的對象不包含代碼。
- 如果合約沒有payable修飾符的public的函數(shù)在接收以太幣時（包括構(gòu)造函數(shù)，和回退函數(shù)）。
- 如果合約通過一個public的getter函數(shù)（public getter funciton）接收以太幣。
- 如果.transfer()執(zhí)行失敗
當發(fā)生require類型的異常時，Solidity會執(zhí)行一個回退操作（指令0xfd）。
當發(fā)生assert類型的異常時，Solidity會執(zhí)行一個無效操作（指令0xfe）。
在上述的兩種情況下，EVM都會撤回所有的狀態(tài)改變。是因為期望的結(jié)果沒有發(fā)生，就沒法繼續(xù)安全執(zhí)行。必須保證交易的原子性（一致性，要么全部執(zhí)行，要么一點改變都沒有，不能只改變一部分），所以需要撤銷所有操作，讓整個交易沒有任何影響。
注意assert類型的異常會消耗掉所有的gas, 而require從大都會版本（Metropolis， 即目前主網(wǎng)所在的版本）起不會消耗gas。
參考視頻
我們也推出了目前市面上最全的視頻教程：深入詳解以太坊智能合約語言Solidity
目前我們也在招募體驗師，可以點擊鏈接了解。
參考文獻
歡迎來我的知識星球深入淺出區(qū)塊鏈討論區(qū)塊鏈技術，同時我也會為大家提供區(qū)塊鏈技術解答，作為星友福利，星友可加入?yún)^(qū)塊鏈技術付費交流群。
深入淺出區(qū)塊鏈 - 系統(tǒng)學習區(qū)塊鏈，打造最好的區(qū)塊鏈技術博客。
