Solidity - 算术运算的截断模式（unchecked）与检查模式（checked）- 0.8.0新特性

0.8.0版本开始，算术运算有两个计算模式，一个是“wrapping”（截断）模式或为“unchecked”（不检查）模式，即在发生溢出的情况下会进行“截断”，不会触发失败异常，从而得靠引入额外的检查库来解决这个问题（如OpenZeppelin中的SafeMath库）；另一个是"checked"（检查）模式。默认情况下，算术运算使用的是“checked”模式，会进行溢出检查，如果结果溢出，会出现失败异常回退。

举个栗子：

uint8最大值为255，255加上一个大于0的整数会溢出（上溢），加上unchecked{}则不检查是否溢出，溢出则截断显示；否则默认使用截断模式检查溢出，发生异常回退。

测试0.8.0或以上版本 

测试代码

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.7; 

/// @dev 示例合约：uint8最大值为255，255加上一个大于0的整数会溢出，加上unchecked不会检查是否溢出
contract TestUncheck {  
    /// @dev 检查溢出（checked模式）
    function withoutUnchecked() external pure returns (uint8) {
        uint8 a = 255;
        uint8 b = 5;
        return (a + b);
    }

    /// @dev 不检查溢出（unchecked模式或称为截断模式）
    function withUnchecked() external pure returns (uint8) { 
        uint8 a = 255;
        uint8 b = 5;
        // 不检查溢出，输出溢出结果
        unchecked { 
            return (a + b);
        }
    }
}

测试检查模式（checked） 

检查模式，由于数据溢出，发生异常回退。

测试截断模式 （unchecked或wrapping）

截断模式，虽然255+5溢出了，但输出了溢出结果4。

unchecked 代码块可以在代码块中的任何位置使用，但不可以替代整个函数代码块，同样不可以嵌套。

此设置仅影响语法上位于 unchecked 块内的语句。 在块中调用的函数不会此影响。

测试0.8.0之前版本

0.8.0之前版本为“wrapping”（截断）模式，即在发生溢出的情况下会进行“截断”，不会触发失败异常，从而得靠引入额外的检查库来解决这个问题（如OpenZeppelin中的SafeMath库）

测试代码 

测试一个离0.8.0最近版本0.7.6，合约代码如下：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.7.6; 

/// @dev 测试0.8.0以前版本，溢出为截断模式
contract TestOverflow {  
    /// @dev 不检查溢出（wrapping模式）
    function overflow() external pure returns (uint8) {
        uint8 a = 255;
        uint8 b = 5;
        return (a + b);
    }
}

测试结果（wrapping模式）

输出截断数据，即为不检查模式