Gas可以说是以太坊生态系统的命脉，任何涉及到以太坊的操作，无论是交易还是智能合约等等，都需要一定量的gas，gas是衡量执行某些操作所需要的计算量单位。随着生态系统的不断发展，网络使用的逐渐增加，对gas的消耗也随之增加，对gas的优化需求也同步增长。今天说的就是优化以太坊gas的消耗。
节能模式（Gas-Saving Patterns）
首先可以在代码中使用下列的模式来减少对gas的消耗。
短路径（Short-circuiting）
这是一种在使用II或者&&时可以使用的策略。该模式通过较低成本执行指令起作用，因此，如果第一个操作的评估结果是true，那么较高成本的那个操作可能会被直接跳过。
堆栈交换示例详情如下：
// f(x) is low cost
// g(y) is expensive
// Ordering should go as follows
f(x) || g(y)
f(x) && g(y)
无用的文库（Unnecessary libraries）
Libraries通常情况下只有对少部分用途进行输入，这意味着对于你的合约来说，其中可能包含大量多余的代码。如果能够安全有效的实现从Libraries到合约的导入功能，就尽可能这么做。
包含冗余的Library：
import './SafeMath.sol' as SafeMath;
contract SafeAddition {
function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) {
return SafeMath.add(a, b);
}
}
不含冗余的Library：
contract SafeAddition {
function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) {
uint c = a + b;
require(c >= a, "Addition overflow");
return c;
}
}
明确的功能可见性
明确的功能可见性通常情况下会为智能合约的安全性和gas的优化方面带来好处。例如，显示标记外部功能会强制将功能参数存储位置设置为calldata，从而在每次功能被执行时节省时间。
正确选择数据类型
在Solidity中，某些数据类型要比其它的更加昂贵，因此，能够选择出正确的数据类型，使其效果最大化是极为重要的。
以下是一些有关数据类型的选择规则：
- 尽可能使用uint类型代替string类型；
- 与uint8相比，uint256需要更少的gas；
- 如果能够限制字节的长度，使用从字节1到字节32的最小数量；
- 字节32类型要比string类型更廉价。
Gas-Costly Patterns
接下来提到的模式都是些反面例子，它们会增加gas的消耗，因此应该尽可能避免使用。
无效代码（Dead Code）
无效代码指的是永远不会运行的代码，因为它的评估基于始终返回false的条件。
例：如果x＜1，则不能＞2，因此在下面的例子中，永远不会执行第4行。
function deadCode(uint x) public pure {
if(x
if(x > 2) {
return x;
}
}
}
Opaque Predicate
某些条件的结果无需执行即可知道，因此不需要评估。
例：如果x＞1，则肯定＞0，因此下面的例子中，第三行是多余的。
function opaquePredicate(uint x) public pure {
if(x > 1) {
if(x > 0) {
return x;
}
}
}
循环中的昂贵操作
由于SLOAD和SSTORE操作码十分昂贵，管理storage里的变量代价要比管理memory中变量的代价高昂的多，因此，不应该在循环中使用storage 变量.
例：循环的每次迭代都需要昂贵的storage管理。
uint num = 0;
function expensiveLoop(uint x) public {
for(uint i = 0; i
num += 1;
}
}
对于此模式的解决方法是，创建一个代表全局变量的临时变量，并在完成循环后，将临时变量的值重新分配给全局变量。
如下：
uint num = 0;
function lessExpensiveLoop(uint x) public {
uint temp = num;
for(uint i = 0; i
temp += 1;
}
num = temp;
循环的持续结果
如果循环的结果是可以在编译期间推断的常数，就不要用它。
返回值将会始终相同：
function constantOutcome public pure returns(uint) {
uint num = 0;
for(uint i = 0; i
num += 1;
}
return num;
}
循环融合
在智能合约中，有时候会存在两个具有相同参数的循环。在循环参数相同的情况下，没有理由使用单独的循环。
这些循环相同，因此可以组合：
function loopFusion(uint x, uint y) public pure returns(uint) {
for(uint i = 0; i
x += 1;
}
for(uint i = 0; i
y += 1;
}
return x + y;
}
循环中重复计算
如果循环中的表达式在每次迭代中产生相同的结果，则可以将其移除循环。尤其是当表达式中使用的变量被存储在storage中时。
下列中，a*b就可以被移除循环。
uint a = 4;
uint b = 5;
function repeatedComputations(uint x) public returns(uint) {
uint sum = 0;
for(uint i = 0; i
sum = sum + a * b;
}
}
循环中的单边结果比较
如果在循环里每次迭代中执行比较的结果都是相同的，就应该将其从循环中移除。
例：下列中，第4行的条件每次结果都相同，因此应该将其从循环中移除。
function unilateralOutcome(uint x) public returns(uint) {
uint sum = 0;
for(uint i = 0; i
if(x > 1) {
sum += 1;
}
}
return sum;
}
以上就是一些在以太坊中会加大gas消耗的模式，以及如何削减以太坊中对gas的消耗方法，只要避开那些代价高昂的模式，选择那些低耗能的模式，相信就可以降低在以太坊上行动时的相应成本。
