Solidity 地址类型 & 常见用法全攻略

1. Solidity 地址类型

地址类型（address）用于存储一个 20 字节的值（以太坊地址的大小）。它不仅仅是一个存储单位，还提供了与以太坊账户交互的多种方式，对于编写智能合约至关重要。

注：这些账户可以是外部账户（由用户控制的账户，拥有私钥）或合约账户（由合约代码控制的账户）。

Solidity 中有两种地址类型：

address：普通地址，不能接收 ETH，即不能调用 transfer / send / call{value: ...} 等方法；
address payable：能接收 ETH，支持调用 transfer / send / call{value: ...} 等方法；

注：与 ETH 相关的操作（转账、收款），都必须使用 address payable。

对于 address 类型，常用的属性包括：

balance：获取地址中的 ETH 余额；
code（Solidity ^0.8.0）：获取地址中存储的合约代码（如果有的话），此属性在 Solidity 0.8.0 以后版本中新增；
codehash（Solidity ^0.8.0）：获取地址的合约代码的哈希值（如果地址为合约地址），如果地址是外部账户或合约中没有代码，则返回零哈希；

对于 address payable 类型，除 address 类型的属性外，还包括三种与 ETH 转账相关的方法：

transfer(uint256 amount)：固定 2300 gas 供对方 fallback/receive 使用，失败会直接 revert，新版本里因为 gas 政策不稳定，官方已经不推荐用 transfer 和 send 了；
send(uint256 amount) returns (bool)：2300 gas 限制，返回一个布尔值表示成功与否，不会在失败时 revert，自己决定要不要 require；
call(bytes memory data) returns (bool, bytes memory)：向地址发送 ETH，可同时调用其合约函数，返回一个布尔值表示成功与否和返回数据。

函数	是否推荐	失败是否 revert	Gas 限制
`transfer`	❌ 不推荐	✔️ 自动 revert	2300 gas
`send`	❌ 不推荐	❌ 返回 false	2300 gas
`call{value:...}`	✔️ 推荐标准	❌ 需手动 require	无限制

需要转账时，建议使用 call 方法，因为 transfer 与 send 方法存在 Gas 限制（只提供2300 Gas，这足以记录事件，但不足以进行更复杂的操作），而 call 比较灵活。

2. 地址与外部合约交互（接口类型转换）

2.1 为什么转换成接口类型？

以太坊世界里：

每个合约 = 一段部署在链上的代码
每个合约 = 一个独立的地址（address）

但 address 本质只是 20 字节数字，并没有“函数信息”，因此：

❌ address 不知道这个地址对应哪种合约

❌ address 不知道里面有哪些函数

❌ address 不能直接调用 transfer、approve、swap 等函数

例如：

address token = 0x...;
token.transfer(to, amount); // ❌ 编译错误

因为 address 类型没有 transfer 方法。

Solidity 是强类型语言，必须明确告诉它：这个 address 是什么类型的合约！

所以我们才需要：

✅ 先定义接口（Interface）——描述合约函数

✅ 再把 address 强制转换成接口类型

✅ 最后用接口来调用函数

2.2 地址转接口并调用函数（核心语法）

典型写法：IERC20(tokenAddress).transfer(to, amount)

代码含义：

tokenAddress —— 这是 ERC20 合约部署在链上的地址；
IERC20(tokenAddress) —— 告诉 Solidity：按 ERC20 接口的规范访问这个 address；
.transfer(...) —— 编译器检查参数类型、返回值；
编译后执行低级 call（ABI 编码，EVM 执行）；

2.3 最常用场景：把 address 储存起来，然后交互

例如 DEX、Vault、Staking 合约都这么写：

contract Test {
  address public token; // 保存代币合约地址

  function setToken(address _token) external {
    token = _token;
  }

  function transferOut(address to, uint256 amount) external {
    // address → IERC20
    bool ok = IERC20(token).transfer(to, amount);
    require(ok, "transfer failed");
  }
}

为什么不能直接用 address？因为 address 没有 transfer 函数。

2.4 安全注意事项

1）确保转换的 address 是期望的合约地址

如果用户传入恶意地址：IERC20(fakeAddress).transfer(...)，会调到错误逻辑或 fallback，触发恶意代码。

所以常见做法：

✔ 白名单；
✔ constructor 里写死地址；
✔ 使用 immutable 常量；
✔ 仅 owner 可修改 token 地址；

2）使用 try/catch（适合外部合约不稳定时）

try IERC20(token).transfer(to, amount) returns (bool ok) {
  require(ok, "failed");
} catch {
  revert("token call failed");
}

3）永远不要用 address 再去调用未知合约的 send/transfer（旧写法）

旧写法有风险：payable(addr).transfer(amount); // 可能失败

改用：

(bool ok,) = payable(addr).call{value: amount}("");
require(ok);

总结：

步骤	目的
🔹 写接口 Interface	告诉 Solidity 这个合约有哪些函数
🔹 用 `IERC20(tokenAddress)`	把 address 转成接口类型
🔹 用接口访问函数	安全、类型检查、自动 ABI 编码
🔹 用地址保存合约地址	合约间交互

3. 地址 + 映射 / 数组：记账 & 关系

3.1 地址 + 映射

mapping(address => uint256) 是最常见的用法之一，例如 ERC20 的余额表：

mapping(address => uint256) public balanceOf;

function mint(uint256 amount) external {
    balanceOf[msg.sender] += amount;
}

多层 mapping（比如 allowance）：

mapping(address => mapping(address => uint256)) public allowance;

function approve(address spender, uint256 amount) external {
    allowance[msg.sender][spender] = amount;
}

mapping 里的 key 用 address 非常自然，而且会自动初始化为 0，不存在则返回默认值。

3.2 地址 + 数组

address[]，数组里的元素可以是 address 或 address payable，看你要不要给他们转账。

比如记录所有存款过的用户：

address[] public users;
mapping(address => bool) public hasDeposited;

function deposit() external payable {
    if (!hasDeposited[msg.sender]) {
        hasDeposited[msg.sender] = true;
        users.push(msg.sender);
    }
}

4. 特殊地址

msg.sender – 当前合约的调用者，可能是外部账户，也可能是另一个合约。

tx.origin – 交易最原始发起人，容易被「中间合约」骗调用，导致钓鱼攻击，权限控制用 msg.sender 就够了。

address(this) - 合约自己的地址。