区块链中维护大数组的gas成本是否高于删除冗余元素缩容的成本？

绝大多数场景下，主动删除冗余元素的总体gas成本更低，具体分析如下：

核心成本计算依据（基于Solidity 0.5.16对应EVM版本的gas规则） #

• 存储删除退款规则：将非0存储槽改为0时，每个槽可获得15000 gas退款，退款上限为本次交易总gas消耗的50%
• 存储读取成本：单次SLOAD操作消耗200 gas
• 存储写入成本：非0值修改为非0值单次SSTORE消耗5000 gas，0值修改为非0值单次SSTORE消耗20000 gas

两种方案成本对比 #

1. 主动删除冗余元素的成本 #

你当前的删除逻辑对应操作的净成本极低：

• 执行delete example_array[m]时，会清空该子数组对应的5个存储槽（1个存储子数组长度的槽+4个uint256元素槽），共可获得 5 * 15000 = 75000 gas退款
• 清空槽的SSTORE成本为 5 * 5000 = 25000 gas，修改数组长度的SSTORE成本为5000 gas，合计消耗30000 gas
• 净成本为 30000 - 75000 = -45000 gas，也就是删除单个冗余元素不仅不会额外花钱，还能获得gas退款

注意：你当前的删除代码存在逻辑缺陷，如果m不是数组的最后一位索引，直接length--会丢失数组最后一位的有效元素，正确的中间元素删除写法为：

if (m != example_array.length - 1) {
    example_array[m] = example_array[example_array.length - 1];
}
delete example_array[example_array.length - 1];
example_array.length--;

即便增加了将末尾元素挪到m位置的写入操作，新增成本仅约5000 gas，删除操作整体依然是净收益。

2. 保留冗余元素的额外成本 #

每多一个冗余元素，每次调用f函数都会多执行一次循环：

• 单次循环最少需要读取数组长度、读取对应索引的子数组指针，至少消耗~1000 gas
• 如果你的业务逻辑需要读取子数组内的元素，单次循环额外成本会上升到~2000 gas
• 只要f函数被调用≥2次，多消耗的gas就会超过删除冗余元素的所有支出

适用例外场景 #

只有当f函数总共只会被调用1次，且后续不会再操作该数组时，保留冗余元素的成本才会更低，这种场景在实际业务中几乎不存在。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Senses