背景

最近在学习区块链编程，提到“assert()的失败，通常比require()的回退浪费更多的区块链执行成本”，所以想查查资料，收集如下。

在 Solidity 智能合约开发中，assert() 和 require() 都是用于条件检查的关键函数，但它们在设计目标、执行逻辑和资源消耗上存在显著差异。以下是两者的对比分析及 assert() 失败成本更高的原因：

1. 核心区别

2. assert() 失败成本更高的原因

assert() 的 Gas 消耗显著高于 require()，主要原因如下：

(1) 操作码与 Gas 策略差异
• assert() 使用 0xfe 操作码：触发后立即终止执行，不返还任何剩余 Gas，且默认消耗全部 Gas 预算。这源于其设计目标——检测“不可恢复的严重错误”，开发者需为逻辑漏洞付出高昂代价。

• require() 使用 0xfd 操作码：通过 REVERT 指令回滚状态，返还未使用的 Gas，仅扣除已执行操作的 Gas。这符合其作为输入验证工具的角色，避免用户因参数错误承担不必要的成本。

(2) 资源浪费的惩罚性设计
• assert() 失败意味着合约存在漏洞，例如数学计算错误或状态不一致。为了强制开发者修复此类问题，EVM 通过全额 Gas 消耗增加漏洞的经济成本，促使开发者优先处理高风险错误。

• require() 失败属于正常业务流程（如用户输入错误），因此 EVM 采用更温和的 Gas 策略，避免因常见错误过度惩罚用户。

3. 最佳实践

1. 优先使用 require()：用于所有外部输入验证和业务逻辑检查，减少用户成本。
2. 谨慎使用 assert()：仅在检测内部逻辑错误时使用（如不变量、溢出），并确保其条件理论上永不触发。
3. 避免混合使用：例如，不应在 require() 的检查范围内使用 assert()，以免混淆错误类型和 Gas 策略。

示例对比

// 使用 require() 验证输入
function transfer(address to, uint256 amount) public {
    require(amount <= balances[msg.sender], "Insufficient balance"); // 输入验证，失败返还 Gas
    balances[msg.sender] -= amount;
    balances[to] += amount;
}

// 使用 assert() 检查不变量
function updateBalance() internal {
    uint256 oldBalance = totalSupply;
    totalSupply += newSupply;
    assert(totalSupply >= oldBalance); // 内部逻辑检查，失败消耗全部 Gas
}

通过合理区分 assert() 和 require()，开发者既能保障合约安全性，又能优化 Gas 使用效率。