一、背景
你是否经历过EIP-170（合约过大）的支配？你是否经历过合约代码臃肿，各种功能鱼龙混杂，让人看的头昏眼花？如果是，说明你需要了解一下delegatecall了。
在智能合约的开发中，使用 delegatecall 是一种强大的技术手段，它允许一个合约在执行时调用另一个合约的代码。这种机制为开发者提供了在不修改合约存储状态的情况下，动态调用其他合约的能力，从而实现合约的灵活性和可升级性。本文将深入介绍 delegatecall 的概念，以及如何利用它来扩充合约功能。
二、什么是 delegatecall？
delegatecall 是以太坊虚拟机提供的一种调用机制，它允许一个合约在执行时将执行流程切换到另一个合约，并在该合约的上下文中执行代码。与 call 不同，delegatecall 在执行过程中共享存储空间，这意味着被调用的合约可以访问调用者合约的状态变量。这一特性使得在不破坏原有合约存储结构的前提下，可以实现功能的扩展和升级。
三、使用场景
1. 升级合约逻辑
通过 delegatecall，我们可以将新版本的合约逻辑部署为一个独立的合约，并通过调用旧合约的 delegatecall 函数来执行新逻辑。这样就实现了合约的升级，而不需要迁移存储数据。
solidityCopy code
contract UpgradableContract {
address public currentLogic;
function upgradeTo(address newLogic) external {
require(msg.sender == owner);
currentLogic.delegatecall(abi.encodeWithSignature("upgrade()"));
}
}
2. 功能模块化
使用 delegatecall 可以将合约的功能拆分为多个独立的模块，每个模块部署为一个独立的合约。主合约通过 delegatecall 调用这些模块，从而实现功能的动态组合和替换。
solidityCopy code
contract MainContract {
address public module;
function setModule(address newModule) external {
require(msg.sender == owner);
module.delegatecall(abi.encodeWithSignature("setModule()"));
}
}
四、案例实战
在Layer2、跨链等项目方案中，需要将用户的ERC20 Token/NFT转给项目的主合约进行锁定，然后主合约收到后，再其项目中生成对应的凭证做后续交易；当需要解锁时，从主合约再转给用户，因此主合约在锁定期间是实际token或nft的持有者，后续转出时，也必须有主合约亲自发起。但，如果主合约写不下取款的代码了怎么办？如果不在主合约里写可以吗？当然可以。
1. 主合约
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.7.6;
pragma abicoder v2;
contract DelegateCallDemo {
struct DelegateCall {
address sender;
address delegatecall_contract_address;
uint256 amount;
address token;
}
event DelegateCallFailure(
address indexed sender,
address indexed delegatecall_contract_address,
uint256 amount,
address token
);
function _delegateCall(DelegateCall calldata dc) internal {
address _target = dc.delegatecall_contract_address;
(bool success, ) = _target.delegatecall(
abi.encodeWithSignature(
"delegatecallReceive(address,uint256,address)",
dc.sender,
dc.amount,
dc.token
)
);
if (!success) {
emit DelegateCallFailure(
dc.sender,
dc.delegatecall_contract_address,
dc.amount,
dc.token
);
}
}
}
2. DelegateCall合约
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.7.6;
import "github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/v3.4.2/contracts/token/ERC20/IERC20.sol";
contract DelegatecallReceiveDemo{
function delegatecallReceive(
address _sender,
uint256 _amount,
address _token
) external payable override returns (bool, bytes memory) {
IERC20 token = IERC20(_token);
token.transfer(_sender, _amount);
}
}
这样，通过一个新部署的DelegateCall合约就可以完全代替主合约进行任意操作了。
值得说明的是，DelegateCall合约是没办法有自己的存储空间的，完全使用主合约的存储空间，因此如果要在DelegateCall中使用主合约的存储变量，请完全声明顺序一模一样的变量，或者继承主合约的存储合约，或者直接读取存储地址（就像你自己是主合约一样）等，取决于你的主合约用何种方式存储。
五、注意事项
在使用 delegatecall 时，需要注意以下事项：
- 存储隔离： 被调用的合约可能访问调用者合约的状态变量，因此要确保存储变量的隔离性，防止被调用合约意外修改调用者合约的状态。
-
数据传递： 使用
delegatecall时，要确保正确传递参数。可以使用abi.encodeWithSignature将函数调用的签名和参数打包。 -
异常处理： 在
delegatecall中，被调用的合约抛出的异常会传递到调用者合约。因此，需要适当处理异常，防止影响调用者合约的正常执行。
六、总结
delegatecall 是一项强大的技术，为智能合约提供了灵活性和可升级性。通过合理利用 delegatecall，开发者可以在不破坏原有合约结构的基础上，实现功能的动态扩展和升级。在使用时需要小心处理存储隔离、数据传递和异常处理等问题，确保合约的安全性和稳定性。
