如何在solidity中动态分配内存

在某些情况下,我们希望在solidity中构造一个buffer,首先我们应该为这个buffer分配内存。在solidity中,只有bytes这样的结构给我们用,但是现在切片和替换对应位置的数据的操作在bytes上不容易实现。我们只好借助于assembly来完成,首先就是为buffer分配内存。
直接上代码:

struct buffer {
    bytes buf;
    uint capacity;
}

function init(buffer memory buf, uint capacity) internal pure returns(buffer memory) {
    if (capacity % 32 != 0) {
      capacity += 32 - (capacity % 32);
    }
    // Allocate space for the buffer data
    buf.capacity = capacity;
    assembly {
      let ptr := mload(0x40)
      mstore(buf, ptr)
      mstore(ptr, 0)
      mstore(0x40, add(32, add(ptr, capacity)))
    }
    return buf;
  }

我们先定义了一个结构体buffer,包含其内容buf和总容量capacity
再定义一个init方法(其实buffer是传入的,也可以用来resize).
以太坊保在0x40地址保存了下一个可用的指针(free pointer)。

let ptr := mlod(0x40)

注意函数第一个参数buffer memory buf,有个memory关键字,说明buf也是在内存中的,buf是指针的别名,其值是buf对象存放的地址。

mstore(buf, ptr)

把可用的指针的地址替换了buf的地址

mstore(ptr ,0)

是把ptr地址的指向的数据变成0,也就是说把buf初始化成0,因为EVM不保证0x40地址中的指针指向的是全0数据

mstore(0x40, add(32, add(ptr, capacity)))

这行的作用是更新0x40的地址,指向下一个可用的指针。EVM不会处理0x40的更新,用户必须要自己处理。如何更新0x40的值呢?我们可以跳过刚刚开辟出来的buffer,把接下来的地址赋到0x40上。刚刚开辟的空间是capacity大小,再加上前32位(0x20)是数据的长度,所以0x40要在ptr的基础上偏移
capacity + 32

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