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wiki/concepts/GasOptimization.md

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+title: "GasOptimization"
+type: concept
+tags: []
+last_updated: 2026-05-01
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+## Definition
+Gas Optimization 是指在 EVM 智能合约开发中，通过技术手段降低合约执行和部署的 Gas 消耗，直接减少用户费用和以太坊网络的负担。由于每个区块的 Gas 上限固定，优化 Gas 消耗也是提高协议吞吐量的关键。
+
+## Core Gas Costs (EVM)
+
+| 操作 | Cold Access | Warm Access |
+|------|-------------|-------------|
+| SLOAD（读取存储） | 2100 gas | 100 gas |
+| SSTORE new（写入新槽） | 20000 gas | - |
+| SSTORE update（更新槽） | 5000 gas | 2900 gas |
+| CALL（外部调用） | 2600 gas + 被调函数 gas | 100 gas |
+| CREATE（创建合约） | 32000 gas | - |
+
+## Key Patterns
+
+### 1. Storage Packing（存储打包）
+将多个小类型打包进同一 32 字节槽，节省 SSTORE 次数：
+```solidity
+// ✅ Good: 2 个变量共享一个槽
+struct PackedData {
+    uint128 amount;  // 16 bytes
+    uint128 id;      // 16 bytes → 同槽
+}
+```
+
+### 2. Calldata over Memory
+```solidity
+// ✅ Good: calldata 只读，节省拷贝
+function processIds(uint256[] calldata ids) external pure {}
+
+// ❌ Bad: memory 需要拷贝到内存
+function processIds(uint256[] memory ids) external pure {}
+```
+
+### 3. Custom Errors over Require Strings
+```solidity
+// ✅ Good: 节省 ~50 gas/revert
+error InsufficientBalance(uint256 requested, uint256 available);
+require(balance >= amount, "Insufficient balance");
+
+// ❌ Bad: 错误信息存储在字节码中
+require(balance >= amount, "Insufficient balance for this operation");
+```
+
+### 4. Immutable over Constant（运行时）
+```solidity
+uint256 public constant MAX_SUPPLY = 1_000_000;     // 编译时常量
+address public immutable owner;                      // 运行时只设置一次
+```
+
+### 5. External over Public
+- External 函数：调用时参数通过 calldata 传递
+- Public 函数：需要检查是否内部调用，参数通过 memory 传递
+- 仅被内部调用 → public；仅被外部调用 → external
+
+### 6. Unchecked Math（Safe Math）
+```solidity
+unchecked { counter++; }  // 已知 counter 不会溢出
+```
+
+## Sources
+- [[engineering-solidity-smart-contract-engineer]]