在 Solidity 中，合约发布的数据结构可以理解为合约在区块链上存储和处理的状态数据。合约通过状态变量、映射、结构体等方式定义这些数据结构。合约发布后，这些数据结构会被存储在区块链的存储层，并且通过交易和函数调用进行读写操作。

以下是 Solidity 中常见的数据结构类型：

1. 状态变量（State Variables）

状态变量是存储在区块链上的永久数据，保存在合约的存储中（storage）。当合约发布后，这些数据会随着区块链永久保存，除非被显式修改。

• 示例：

  contract Example {
      uint256 public value; // 状态变量
  }
  

2. 映射（Mapping）

映射是一种键值对的数据结构，允许通过特定的键来存储和检索数据。映射不提供键或值的遍历，存储在合约的存储层。

• 特点：

  • 可以通过唯一的键来快速查找对应的值。
  • 常用于存储地址、余额、用户数据等。

• 示例：

  contract Example {
      mapping(address => uint256) public balances; // 键为地址，值为 uint256 类型
  }
  

3. 数组（Arrays）

Solidity 支持静态和动态数组，数组可以用来存储一系列数据项。

• 静态数组：长度固定，无法改变。

• 动态数组：长度可变，可以通过 push、pop 等操作来动态增加或删除元素。

• 示例：

  contract Example {
      uint[] public dynamicArray; // 动态数组
      uint[10] public fixedArray; // 静态数组，长度为 10
  }
  

4. 结构体（Structs）

结构体允许开发者自定义复合数据类型，将多个数据项组合成一个结构体。

• 用途：常用于定义复杂数据结构，如用户信息、订单、NFT 等。

• 示例：

  contract Example {
      struct User {
          uint256 id;
          string name;
          uint256 balance;
      }
  
      User[] public users; // 用户信息的数组
  }
  

5. 枚举（Enums）

枚举是一种用户定义的数据类型，能够定义有限数量的可能值。通常用于表示状态机中的状态，例如订单状态、合约状态等。

• 示例：

  contract Example {
      enum Status { Pending, Shipped, Delivered, Cancelled }
      Status public currentStatus;
  }
  

6. 事件（Events）

虽然事件本质上不是数据存储结构，但它们是合约与区块链外部通信的一种机制。事件允许合约在链上发布日志信息，这些信息可以被前端应用或其他链上程序捕获和处理。

• 用途：常用于记录重要的操作或状态变化，如转账、NFT 铸造等。

• 示例：

  contract Example {
      event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
  
      function transfer(address to, uint256 amount) public {
          // 触发事件
          emit Transfer(msg.sender, to, amount);
      }
  }
  

7. 映射与结构体组合

在实际开发中，常见的复杂数据结构是映射与结构体的组合，比如用户地址映射到某个特定的用户数据。

• 示例：

  contract Example {
      struct User {
          uint256 id;
          string name;
      }
  
      mapping(address => User) public users; // 地址到用户结构体的映射
  }
  

8. 存储（Storage）与内存（Memory）

• 存储：所有状态变量和映射的数据都是永久保存在合约的存储中，数据修改需要消耗 Gas，且只能通过交易改变。
• 内存：用于函数调用中的临时变量，函数执行结束后自动销毁，不会存储在区块链上。

总结

在 Solidity 合约中，数据结构的设计和实现是合约功能的核心。合约发布后的数据存储包括状态变量、数组、映射、结构体等，它们共同构成了合约的数据存储模型。这些结构能够有效管理和维护链上的数据，并提供可靠的访问机制。同时，事件可以将链上的操作记录传递给链外的应用程序，用于监听和交互。