[Solidityのはじめ方] Part7: 関数定義（public, private, view, pure）

public (公開)

最も制限の緩い修飾子です。public関数は、コントラクト内部、継承したコントラクト、およびコントラクト外部（他のコントラクトやユーザーアカウント）のどこからでも呼び出すことができます。状態変数にpublicをつけると、コンパイラが自動的にその変数の値を取得するためのgetter関数を生成します。

contract PublicExample {
    uint public data = 10; // 自動で `data()` getter関数が生成される

    function getValue() public view returns (uint) {
        return data; // 内部からも呼び出し可能
    }
}

private (非公開)

最も制限の厳しい修飾子です。private関数は、その関数が定義されたコントラクト内部からのみ呼び出すことができます。継承したコントラクトからでさえ呼び出すことはできません。機密性の高い内部ロジックに使用されます。

contract PrivateExample {
    uint private secretValue = 42;

    function _updateSecret(uint _newValue) private {
        secretValue = _newValue;
    }

    function performUpdate(uint _val) public {
        _updateSecret(_val); // 同じコントラクト内からは呼び出せる
    }

    // 外部や継承コントラクトからは _updateSecret を直接呼び出せない
}

注意: privateやinternalは、他のコントラクトからのアクセスを防ぐだけであり、ブロックチェーン上のデータ自体は公開されているため、完全に隠蔽されるわけではありません。

internal (内部)

privateに似ていますが、internal関数は定義されたコントラクト内部だけでなく、そのコントラクトを継承したコントラクトからも呼び出すことができます。コントラクト外部からは呼び出せません。継承を前提とした内部ロジックに適しています。状態変数のデフォルトの可視性はこのinternalです。

contract InternalBase {
    uint internal internalData = 20;

    function _internalAction() internal pure returns (uint) {
        return 5;
    }
}

contract DerivedContract is InternalBase {
    function accessInternal() public view returns (uint) {
        // 継承したコントラクトから internal メンバーにアクセス可能
        uint baseData = internalData;
        uint actionResult = _internalAction();
        return baseData + actionResult;
    }
}

external (外部)

この修飾子が付いた関数は、コントラクト外部からのみ呼び出すことができます（他のコントラクトやトランザクション経由）。コントラクト内部から直接呼び出すことはできません（this.functionName()という形であれば呼び出せますが、非効率です）。主にコントラクトのインターフェースとして公開する関数に使用されます。外部呼び出しの場合、publicよりもガス効率が良いことがあります。

contract ExternalExample {
    function externalCallOnly(uint _x) external pure returns (uint) {
        return _x * 2;
    }

    function tryInternalCall() public pure returns (uint) {
        // return externalCallOnly(5); // これはコンパイルエラーになる
        return this.externalCallOnly(5); // this経由なら可能だが非推奨
    }
}

view (閲覧)

view修飾子が付いた関数は、コントラクトの状態変数を読み取ることはできますが、変更することはできません。状態を変更しようとする操作（状態変数への書き込み、イベントの発行、他のコントラクトの作成など）が含まれているとコンパイルエラーになります。外部から呼び出された場合、ガスを消費しません（読み取り専用操作のため）。

contract ViewExample {
    uint public count = 0;

    function getCount() public view returns (uint) {
        return count; // 状態変数(count)の読み取りはOK
    }

    // function tryIncrement() public view {
    //     count++; // view関数内で状態変更しようとするとコンパイルエラー
    // }
}

pure (純粋)

pure修飾子が付いた関数は、コントラクトの状態変数を読み取ることも、変更することもできません。関数の実行結果は、入力された引数と関数内のローカル変数のみに依存します。数学的な計算や、状態に依存しないロジックに適しています。viewと同様に、外部から呼び出された場合はガスを消費しません。

contract PureExample {
    uint public value = 5;

    function add(uint _a, uint _b) public pure returns (uint) {
        return _a + _b; // 引数のみを使用
    }

    // function tryReadState() public pure returns (uint) {
    //     return value; // pure関数内で状態変数を読み取ろうとするとコンパイルエラー
    // }
}

修飾子なし (状態変更可能)

viewもpureも付いていない関数は、デフォルトで状態変数を読み取り、変更することができます。これらの関数を呼び出すトランザクションは、ブロックチェーンの状態を変更する可能性があるため、ガスを消費します。

contract StateChangeExample {
    uint public counter = 0;

    // viewでもpureでもない関数は状態を変更できる
    function increment() public {
        counter++; // 状態変数(counter)を変更
    }
}

payable (支払い可能)

これは状態変更可能性修飾子の一種で、関数がEtherを受け取ることができることを示します。payableが付いていない関数にEtherを送ろうとするとトランザクションは失敗します。Etherを受け取るロジック（例：トークン購入、寄付受付）に必要です。

contract PayableExample {
    mapping(address => uint) public balances;

    function deposit() public payable {
        balances[msg.sender] += msg.value; // 送られてきたEtherを記録
    }
}

（payableについては、より詳細な説明が後のステップで出てきます。）