【初心者向け】ETHの残高を計算する際に気をつけること
この記事は株式会社Gincoのテックブログとして書いています。
本記事では、GoでEthereum（ETH）の残高を計算する際に初心者が間違えやすいint64のオーバーフロー問題について解説します。
整数範囲の指定とオーバーフローについて
整数を扱う際、型ごとに表現できる範囲があります。その範囲を超えた場合、予期せぬ振る舞いやエラーが発生することがあります。これをオーバーフローと言います。
Ethereumの最小単位「wei」が小さすぎる件
ETHの残高は「wei」という単位で表現されます。このweiは非常に小さな単位で、1ETHは10^18 weiに相当します。そのため、ETHの残高にはint64（最大値: 9223372036854775807（約9*10^19））で表現できないことがあります。
例えば、ユーザーが10ETH（=1^20wei）を保持している場合、この数値はint64の範囲を超えてしまうため、そのユーザーの残高を計算する際には注意が必要です。
実際にint64でETHを計算すると…
初心者が間違えやすいエラーの一つとして、int64を用いて直接ETHの残高を計算しようとするケースがあります。以下にそのコード例を示します。
func main() {
var balance int64 = 1000000000000000000 // 1 ETH in wei
var ethValue int64 = 9000000000000000000 // 9 ETH in wei
balance += ethValue
fmt.Println("Balance: ", balance)
}
出力結果
Balance: -8446744073709551616
このコードを実行すると、正の値が期待されるにもかかわらず、負の値が出力されます。
これは加算の結果がint64の範囲を超えて、オーバーフローが発生したためです。
math/bigパッケージを活用して落とし穴を回避
オーバーフローを防ぐためには、Goの標準ライブラリであるmath/big パッケージが利用できます。このパッケージは、任意の大きさの整数（big.Int）や浮動小数点数（big.Float）を扱うことが可能です。
以下に、上記のコードをmath/big パッケージを使用して書き直したコード例を示します。
func main() {
balance := new(big.Int)
balance.SetString("1000000000000000000", 10) // 1 ETH in wei
ethValue := new(big.Int)
ethValue.SetString("9000000000000000000", 10) // 9 ETH in wei
balance.Add(balance, ethValue)
fmt.Printf("Balance: %s", balance.String())
}
出力結果
Balance: 10000000000000000000
上記のコードでは、math/big パッケージの、big.Int型を用いて大きな数値を扱っているため、オーバーフローは発生しません。
これにより、int64のオーバーフローを防ぐことができます。
弊社の「Ginco Enterprise Wallet」でもこちらの方法を使用しており、ウォレットの残高はDBにStringで保存し、計算時にはbig.Intを利用しています。
まとめ
大きな数値を扱う際には、適切な型とその範囲を理解することが重要です。特に、int64などの型を使用する際には、その型が表現できる範囲を超えないように注意が必要です。
また、大きな数値を扱う場合や範囲を超える可能性がある場合には、math/big パッケージのような任意精度の数値を扱うパッケージの利用することでオーバーフローを避けることができます。
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