本文我们来尝试进行 RareSkills Gas 优化的一个挑战，完成这个挑战可以学习到更多 Gas 技巧。
以下是 Distribute 合约，合约的作用是向 4 个贡献者平均分配 1 ETH， 代码如下

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity 0.8.15;

contract Distribute {
    address[4] public contributors;
    uint256 public createTime;

    constructor(address[4] memory _contributors) payable {
        contributors = _contributors;
        createTime = block.timestamp;
    }

    function distribute() external {
        require(
            block.timestamp > createTime + 1 weeks,
            "cannot distribute yet"
        );

        uint256 amount = address(this).balance / 4;
        payable(contributors[0]).transfer(amount);
        payable(contributors[1]).transfer(amount);
        payable(contributors[2]).transfer(amount);
        payable(contributors[3]).transfer(amount);
    }
}

合约代码：https://github.com/RareSkills/gas-puzzles/blob/main/contracts/Distribute.sol

这个合约默认情况下，所需 GAS 是 71953， 需要优化到 57044， 以便通过测试用例，测试用例代码在这里。
这是默认运行的截图：

在原始合约上运行测试结果

挑战的要求是仅修改合约Solidity代码来使 distribute 下降到57044， 因此不可以修改优化器或solidity版本、不可以修改测试文件，也不使用huff/yul/bytecode 层面的优化，也不变更函数属性（不能使函数为 "payable"）。
在进一步阅读之前，请确保你自己先尝试解决这个难题，它真的很有趣，而且能让你学到东西。

让我们来优化吧!

让我们先做一些明显的事情。

  • 变更变量为不可变（immutable）变量，而不是存储变量（节省 10710Gas--因为不可变变量是作为常量嵌入合约字节码的，而不是从存储中读取）。
  • 用 send 取代 transfer（节省108 Gas--因为send没有检查转账是否成功）。
  • 用endTime代替currentTime (节省了69个Gas - 在构造函数中进行时间计算)

以下是修改后的合约：

这样我们就可以让Gas 节约到61066，已经比原来的好了10887，但仍比目标值高出 4千， 需继续努力。

那么，还有什么诀窍呢？

这个挑战有一个特别的技巧，应该教给你。而这是一种通过SELFDESTRUCT向地址发送ETH的老方法：

通过Selfdestruct 解谜, 仅仅这一招就为你节省了4066*的Gas，并且达到了目标!

但如果继续深入呢？

每一个理智的优化总是有其疯狂的邪恶兄弟（作弊）......让我们看看我们能把这个推到什么程度!
让合约自毁（selfdestruct）感觉像是在作弊 -- 为什么你会有一个这样的合约，在第一次调用分发后就不存在了呢？不过测试通过，所以我想这是允许的......？

让我们看看还有什么（真正的作弊）能让测试通过，但又能优化更多Gas。

  • 让contributors成为常数，而不是不可变（immutable）（节省24个Gas - 因为Hardhat地址总是相同的，所以可以这样做，对吧？
  • 使金额恒定为0.25ETH，而不是从余额中计算（节省了106个Gas -- 因为在测试中金额总是相同的，所以为什么不这样做呢？）
  • 使用Assembly来做call，而不是通常的solidityaddress.send（节省9 0 Gas）。


到目前为止使用的 Gas 是 56780

还可以更进一步吗？

把地址作为字节32的数字直接放在调用中，可以为我们多节省9个Gas!

在调用中的手动用零填充地址， 可以节约到 56771 Gas

我们继续走下去如何？

既然我们已经针对测试上做优化，那我们就进一步
为什么我们不直接返回，如果测试是 "Gas目标"？
知道Hardhat总是在相同的区块链中运行测试，我们可以把这个代码放在 distribute()函数的开头：

if (block.number == 5) return;

这样在测试中，测量 gas 时，直接返回，而不会消耗很多Gas，但仍将在 "逻辑检查" 测试中完成了的功能检查:)
不明白的同学可以回顾这里的测试用例代码，测试用例会先检查 Gas 是否达标再检查是否"逻辑"满足。


这给了我们一个惊人的21207Gas! 令人难以置信吧，不过你明白这里发生了什么......

但，这就是作弊!

是的，但谨记，这样的作弊经常在链上发生，MEV，漏洞，代码即法律，以及所有其他的东西。

还记得最近的Gas挑战比赛吗，最佳优化者获得了NFT？在那里，没有人在解决原来的问题--一切都在 "欺骗 "智能合约，以接受所需的值，并通过所需的测试，以最低的字节码和最低的Gas--你就能得到NFT。

这也给我们了一些启示，更好的测试和更好的条件可以规避这些作弊，同时让程序更安全。
对于开发我们更应该注重有效的程序，而不仅仅是巧妙地入侵系统。

转载自：https://learnblockchain.cn/article/5515

版权属于：区块链中文技术社区 / 转载原创者

本文链接：https://www.bcskill.com/index.php/archives/1735.html

相关技术文章仅限于相关区块链底层技术研究，禁止用于非法用途，后果自负！本站严格遵守一切相关法律政策！