为何移除构造函数中的SLOAD操作可大幅节省Gas？附实测数据

我将构造函数中引用的状态变量改为直接传入数值常量，测试了合约部署时的Gas消耗差异：

• 部署BeforeDemo合约消耗93915 Gas
• 部署AfterDemo合约消耗76288 Gas
• 两者差值达17627

原以为差异仅来自一次SLOAD操作，但单次SLOAD的Gas成本远低于此，请问造成如此大差值的原因是什么？

测试代码 #

contract BeforeDemo {
    uint256 public constant INITIAL_SUPPLY = 10000 * (10 ** 18);

    constructor() {
        check(INITIAL_SUPPLY);
    }

    function check(uint256 supply) public {

    }
}

contract AfterDemo {
    constructor() {
        check(10000 * (10 ** 18));
    }

    function check(uint256 supply) public {

    }
}

原因分析 #

这俩合约的Gas差异根本不是来自SLOAD——你搞错了，public constant变量并不会触发运行时的SLOAD操作，真正的差异来自以下两点：

• 自动生成的Getter函数成本：BeforeDemo里的INITIAL_SUPPLY是public修饰的常量，编译器会自动生成一个同名的public getter函数，这个函数的字节码会被加入到合约的运行时代码中。部署合约时，运行时代码的每字节需要消耗200 Gas，这部分额外的字节码带来了不小的Gas开销。而AfterDemo没有这个常量定义，自然也不会生成多余的getter函数。
• 常量值的存储成本：INITIAL_SUPPLY的数值会被嵌入到合约字节码的只读区域（包括getter函数的逻辑里），部署时写入这部分数据到链上需要消耗Gas——每存储一个非零字节是68 Gas，零字节是4 Gas，这个32字节的数值会产生对应的存储成本。而AfterDemo里的数值只是作为构造函数调用的参数，直接嵌入构造函数的字节码中，不需要额外在运行时代码里存储这个值，也不会因为getter函数重复嵌入数值。

把这两部分成本加起来，就解释了为什么Gas差值远大于单次SLOAD的成本（当前SLOAD的Gas成本仅800左右，和17k的差值完全不是一个量级）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zoey