精通以太坊-智能合约和Solidity

Posted on Edited on In ,

七、智能合约和Solidity

7.1 什么是智能合约

数字化的承诺，运行在EVM中。

特点：

  • 不可改变
  • 有确定性：每次输出是相同的

7.2 智能合约的生命周期

合约的地址由合约的创建交易在创建账户和随机数时生成。

智能合约并没有对应的私钥。

智能合约仅在被其他交易调用时执行。

不存在并发执行——EVM可认为是一台单线程计算机。

交易是原子的，若程序出错，则回滚之前所有操作，依旧会扣除gas。

合约不能更改，但可以通过执行SELFDESTRUCT的EVM字节码来删除，删除会提供gas退款。

SELFDESTRUCT需要开发者编写，否则无法删除。

7.3 以太坊高级编程语言

EVM高度隔离且极其简单。

智能合约的编程语言应极力避免任何可能的副作用。

Solidity为指令式编程语言。

7.4 使用Solidity编写智能合约

Solidity项目主要产出为Solidity编译器和ABI接口标准

7.5 以太坊合约的应用程序二进制接口

ABI是向机器指令层面编码和解码并传送数据的主要方式。

用JSON格式表示，包含描述函数和事件的数组。

应用与合约的交互完全依赖于ABI和应用实例部署的以太坊地址。

7.6 使用Solidity进行编程

预定义的全局变量和函数

Solidity基本数据类型：

  1. 布尔型（bool）
  2. 整数型（int, uint）
  3. 固定浮点数（fixed, ufixed）:ufixed32x2表示该变量有32bit，小数点后有2位
  4. 地址address，有成员函数balance, transfer…
  5. 字节数组，从bytes1到bytes32，有固定和动态的区别
  6. 枚举，enum name{}
  7. 数组
  8. 结构体，struct name{}
  9. 映射，mapping(key_type=>value_type)
  10. 时间单位
  11. 以太币单位

触发合约执行的交易(msg)的属性：

  1. msg.sender：发起合约调用的地址
  2. msg.value：以太币数量
  3. msg.gas：当前可用gas数量
  4. msg.data：调用时传入的数据
  5. msg.sig：函数选择器

交易(tx)的属性：

  1. tx.gasprice：调用交易的gas价格
  2. tx.origin：发起交易的外部账户的地址

block的属性：

  1. block.blockhash(blockNumber)：指定区块的哈希值，仅限于当前区块之前不超过256个区块
  2. block.coinbase：当前区块的矿工地址
  3. block.difficulty：POW的难度
  4. block.gaslimit：最大gas数量
  5. block.number：当前区块编号
  6. block.timestamp：当前区块的时间戳

address的属性：

  1. address.balance：地址余额
  2. address.transfer(amount)：转出一定以太币
  3. address.send(amount)：类似transfer
  4. address.call(payload)
  5. address.callcode(payload)
  6. address.delegatecall()

内建函数：

  1. addmod(), mulmod()
  2. sha256(), sha3()等等hash函数
  3. ecrecover，获得签名地址
  4. selfdestruct(recipient)，删除合约并将剩余以太币转到recipient
  5. this，当前账户以太坊地址

合约定义

其他对象：

  1. interface
  2. library：只被部署一次

函数调用范围：

  1. public：可被交易，其他合约和合约内部调用
  2. external：类似public，不能内部调用除非指明this
  3. internal：只能被当前合约及其子合约内部调用
  4. private：只能被当前合约调用

函数都是可见的。

函数的行为：

  1. constant和view：不修改任何状态
  2. pure：不会在区块链中读取or写入任何数据
  3. payable：接收外部支付

构造函数constructor和自毁函数selfdestruct

函数修饰符modifier：_的地方会被修饰符的代码代替

继承is：contract 子合约 is 父合约1，父合约2 {}

错误处理

如果条件不满足则触发错误并且中止合约的执行：

  1. assert用于判断输出条件为真的情况
  2. require用来判断输入

立即中止合约执行并把状态回滚：

  1. revert
  2. throw已被淘汰

事件

当交易完成后，无论成功与否，都会生成一个交易收据，收据中包含由事件生成的日志。

关键字：

  1. indexed
  2. emit：将数据写入日志

调用其他合约

import引入合约文件

new实例化合约

可以添加已存在的实例，但很危险

call和delegatecall

这里给了调用合约的例子，值得看一下。

与gas有关的注意事项

如果gas耗尽，将触发以下事件：

  1. 抛出“out of gas”异常
  2. 恢复状态
  3. 消耗gas

避免消耗过多gas：

  1. 避免动态大小的数组
  2. 避免调用其他合约
  3. 使用estimateGas估计gas开销

疑惑

  1. 合约没有私钥，那要怎么使用其地址上的以太币？
  2. msg.sig是什么，有什么用？
  3. address.call是什么，有什么用？
  4. 假如我以简单的难度快速的算出了多个区块，别人算出了一个高难度的区块，那这时候主链怎么选择？
  5. interface例子？
  6. 事件indexed有什么用？
  7. 怎么理解添加已存在的实例？
  8. 使用Solidity进行编程这节需要重读