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GasOptimization	concept		2026-05-01

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：

// ✅ 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

// ✅ 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

// ✅ 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）

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）

unchecked { counter++; }  // 已知 counter 不会溢出

Sources

• engineering-solidity-smart-contract-engineer