【Solidity】第1章第6回：状態変数とローカル変数の違い

本記事では、Solidityにおける状態変数とローカル変数の違いについて解説します。これらの変数の使い分けを理解することで、スマートコントラクトの設計がより効率的になります。

0. 記事の概要

この記事を読むメリット

• 状態変数とローカル変数の基本を理解:スマートコントラクト内のデータ管理の仕組みを学べます。
• 効率的なコーディング方法を習得:変数の適切な使い分けが可能になります。
• コードの可読性向上:変数のスコープを正確に把握できるようになります。

この記事で学べること

• 状態変数とローカル変数の定義方法
• 状態変数とローカル変数の具体的な違い
• 変数に関連するよくあるエラーとその対処法

1. 状態変数とは？

1.1 状態変数の概要

状態変数は、スマートコントラクト全体で共有されるデータを格納するために使用されます。これらの変数はブロックチェーン上に永続的に保存されます。

1.2 コード例

// 状態変数の定義
contract MyContract {
    uint256 public count; // カウンターを表す状態変数
}

動作解説

countは、コントラクト全体で利用できる変数であり、値はブロックチェーン上に保存されます。

2. ローカル変数とは？

2.1 ローカル変数の概要

ローカル変数は、関数内で一時的に使用されるデータを格納します。これらの変数は、関数の実行が終了すると破棄されます。

2.2 コード例

// ローカル変数の使用例
function calculateSum(uint256 a, uint256 b) public pure returns (uint256) {
    uint256 sum = a + b; // ローカル変数
    return sum;
}

動作解説

ここで定義されたsumはローカル変数であり、関数の実行が終了するとメモリから削除されます。

3. 状態変数とローカル変数の違い

3.1 永続性

状態変数はブロックチェーン上に保存され、永続的です。一方、ローカル変数は関数が終了すると破棄されます。

3.2 スコープ

状態変数はコントラクト全体で有効ですが、ローカル変数は定義された関数内でのみ有効です。

3.3 ガスコスト

状態変数はストレージに書き込むため、ローカル変数よりもガスコストが高くなります。

4. よくあるエラーとその対処法

4.1 状態変数の未初期化

状態変数を初期化せずに使用すると、予期しない挙動を引き起こす可能性があります。

uint256 public count; // 初期化されていない状態変数

対処法

明確に初期値を設定することで、問題を回避できます。

4.2 ローカル変数のスコープ外使用

ローカル変数をスコープ外で使用しようとすると、コンパイルエラーが発生します。

// スコープ外でのローカル変数の使用例
function test() public pure {
    uint256 sum = 10;
}
// sumをここで使用しようとするとエラー

対処法

ローカル変数はスコープ内でのみ使用し、必要なデータは返り値として扱うようにしましょう。

5. 練習問題

以下の課題に挑戦してみましょう：

1. 新しい状態変数totalを追加し、関数内で加算操作を行い結果を保存する機能を実装してください。
2. ローカル変数を使用して、2つの数値の積を計算し返す関数を作成してください。

6. まとめ

本記事では、Solidityにおける状態変数とローカル変数の違いについて学びました。これらの特性を理解し、適切に使い分けることで、スマートコントラクトの効率性と可読性を向上させることができます。次回は、演算子の基本について解説します。