区块链“智能合约”从基础到入门——掌握本篇就够啦！！！

Posted 2023-02-26 Blockchain_KT

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区块链“智能合约”从基础到入门——掌握本篇就够啦！！！

• 一丶开发环境：
• • （1）Remix
  • （2）WeBASE-Front
• 二丶Solidity概述
• 三丶基本类型
• • （1）Int
  • （2）address
  • （3）Bool
  • （4）数组
  • （5）Char and String
  • （6）Mapping
  • （7）Struct
• 四丶预定义变量
• • （1）block
  • （2）msg
• 五丶Event
• 六丶控制结构
• 七丶Units
• • （1）EtherUnits
  • （2）TimeUnits
• 八丶Contracts
• • （1）状态变量
  • （2）函数
  • （3）Payable
  • （4）visibility
  • （5）构造函数
  • （6）Receive Ether
  • （7）fallback
  • （8）require
  • （9）函数修饰器function modifier
  • （10）继承
  • （11）Abstract Contracts
  • （12）Interface

一丶开发环境：

（1）Remix

• Remix开发环境
  

——可能需要翻墙，比较慢，但是方便直接用

（2）WeBASE-Front

• 先搭建FISCO BCOS链
• 再搭建WeBASE-Front中间件
  

——代码高亮美观，使用方便，但需要自行搭建环境

二丶Solidity概述

• 智能合约Smart Contract ：一套旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议
• 以太坊虚拟机Ethereum Virtual Machine : 一个轻量级的虚拟机，用于在网络上运行智能合约。EVM的构建是为了模拟可由物理CPU执行的操作，还负责以太坊的许多关键功能
• Solidity ：以太坊推出用来编写智能合约的编程语言

三丶基本类型

（1）Int

• 用intx和uintx来申明，其中x是一个8-256之间的8的倍数，表示有多少个bit。如int8 ，uint32。
• 比较：<=，<，==，!=，>=，>
• 位运算：&，|，^，~，<<，>>
• 数值运算：加减乘除，%取余，**指数。0的0次方等于1
• type(x).min和type(x).max给出该类型的上下界
• 溢出会被截断

（2）address

可以是合约地址，也可以是账户地址

• address与address payable：储存160个bit长的信息，也就是一个地址。
• address payable 相对于address多了可以向此地址转账的功能
• .balance给出该地址的金额
• .transfer()和.send()对于一个address payable代表向其转账

address payable x = address(0x123);
address myAddress = address(this);
if(x.balance < 10 && myAddress.balance >= 10)
	x.transfer(10);// or x.send(10)

申明一个地址为0x123的可接受转账的地址x
获取当前合约的地址myAddress
判断x的账户余额是否小于10并且当前合约的地址大于等于10
x.transfer(10)代表的是当前合约向x转账

（3）Bool

• 用bool x来申明
• 操作符 ！，&&，||，==，！=
• &&操作和||操作是短路运算

（4）数组

• 定长数组：bytes1，bytes3, … bytes32表示储存了1个，2个…32个byte的数组
• bytes32 x：可以用下标访问
• 具有位运算
• 常规数组和C++类似：int a[10]
• 也可以申明动长数组：int a[]。动长数组有a.length返回长度， a.push(x) 在最后添加一个新元素x并返回新长度

（5）Char and String

• 用char来申明字符变量
• string相当于一个char的数组，但是目前的版本不支持使用.length以及下标访问，需要转化为bytes访问字节形式的内容

string s;
bytes(s).length
bytes(s)[7] = 'x'

（6）Mapping

• 用mapping(_keytype => _valuetype)，基本上就是个哈希表

	mapping(address => uint) public balance;
	function update(uint newBalance) public 
		balances[msg.sender] = newBalance;
	

申明一个balance从地址映射的uint的值
uint没有具体申明，默认为uint256
申明一个函数（后面详细介绍）
在整体上，智能合约不是一个完成的程序，需要被其他人调用自己才能实现真正的动作
msg.sender是调用者地址（后面会详细介绍）
balance[address] = uint256（具体问题，具体分析）

（7）Struct

struct Voter//投票者
	uint weight;//权重
	bool voted;//是否投过票
	address delegate;//地址
	uint vote;//票数
	

四丶预定义变量

（1）block

区块的相关信息

• block.blockhash(uint blockNumber) retruns(bytes32) 指定区块的区块哈希，不推荐，建议使用blockhash(uint blockNumber)代替
• block.coinbase(address)：挖出当前区块的矿工地址
• block.difficulty(uint)：当前区块难度
• block.gaslimit(uint)：当前区块gas限额
• block.number(uint)：当前区块号
• block.timestamp(uint)：自uinx epoch其当前区块以秒计的时间戳

（2）msg

• msg.data(bytes)：完整的calldata
• msg.gas(uint)：剩余gas,不推荐，建议使用gasleft()代替
• msg.sender(address)：当前调用的消息发送者
• msg.sig(bytes4)：calldata的前4个字节（也就是函数标识符）
• msg.value(uint)：随消息发送的wei的数量

五丶Event

• 用来触发EVM中的log记录，使用如下语句声明和使用

event X(<parameter types>) //定义
emit X(<parameter>) //使用

event Send(address sender, address receive, uint amount); //事件

function sent() public payable
	//....
	emit Send(msg.sender, msg.receive,msg.value);//触发事件
	

调用sent函数，会触发Send事件
返回一个事件：谁给谁转了多少钱

六丶控制结构

• C++/js里面的大部分结构都有，包括 if，else，while，do，for，break，continue，return，？ ：
• 没有goto
• 在soldity中，其他类型是不会自动转换为bool的，所以if(1)这样是不合法的

七丶Units

（1）EtherUnits

• wei，szabo，finney，ether
• 1 ether = 1000 finney = 10⁶ szabo = 10¹⁸ wei

（2）TimeUnits

• 一个数值后跟seconds,minutes,hours,days,weeks是一个时间单位，默认秒(1 == 1seconds)

如何要把一个变量转为单元，类似x * ether

八丶Contracts

• 合约Contract是一个代码的基本组成部分，和class类似
• 一个Contract里会包含状态变量，函数，函数修饰器和事件
• Contract也有继承与多态

（1）状态变量

• 储存在合约中的信息，如总量，个人的余额等等

contract C1
	uint data; //State Variable
	

data就是一个状态变量

（2）函数

function (<parameter types>) [internal | external | public] [pure | view | payable] [returns (<return types>)]

• view：一个函数如果不会改变状态（包括send ether）则可以被申明为view
• pure：一个函数如果是view，并且不会从状态中读取数据，则可以被申明为pure
• 如果一个函数什么都不return就相当于c++中的void 函数 不写returns即可
• reutrn可以返回一个元组，用括号括起来
• internal | external | public是不可选，必须写
• pure | view | payable是可选的，可以不写
• returns是可选的，可以不写

（3）Payable

• 表示调用的时候可以发过来一个货币
• msg.sender是发币地址，msg.value是数量

function deposit() payable returns(address addr,uint amount,bool success)
	return(msg.sender,msg.value,this.send(msg.value));
	

没有申明可见性，默认是public
返回发送者地址，发了多少代币，是否发送成功
this代指本合约地址
这里是指sender向此合约打款

（4）visibility

• 函数有四种可见性：external，public，internal，private
• external表示只能从外部调用，如果想从内部调用，必须用this.f
• public 则表示内外都可以
• internal 可以被自己或衍生类调用
• private则只能自己调用
• 变量的visibility不能是external

internal ，private只是针对于外部合约而言，在区块链外部还是能查看相关数据的
visibility不写，默认为public

（5）构造函数

一个合约有至多一个构造函数，在构造时会执行一次

Contract A
	bytes32 name;
	constructor(bytes32 _name)public
		name = _name;
		
	

（6）Receive Ether

• 一个合约有至多一个Receive ether函数，用如下语句声明。
• receive() external payable…
• 没有function关键字
• 当收到ether时执行（.send()和.transfer()）

//This contract keeps all Ether sent to it with no way 
//to get it back
contract Sink
	event Received(address, uint);
	receive() external payable
		emit Received(msg.sender, msg.value);
	


contract Source
	function sending(uint amount) internal payable 
		address payable x = address(Sink);
		x.transfer(10); // will call receive
	

（7）fallback

• 一个合约至多有一个fallback函数，fallback函数是缺省函数，当调用了一个该合约不存在的函数时会执行fallback。
• 用如下语句声明，同样没有function关键词
• fallback() external [payable]

（8）require

• 预定义函数
• require(bool condition)
• require(bool condition,string message)
• 如果条件不满足，会撤销更改（包括转账）

要求某种条件必须成立
如果不满足，就全部不执行，所有操作将会回退（撤销）

（9）函数修饰器function modifier

contract owned
	address owner;
	mapping(address => bool) registeredAddresses;
	uint price;
	
	constructor()public 
		owner = msg.sender;
	
	
	modifier onlyOwner
		require(msg.sender == owner);
		_;//如果满足上述条件，函数将会在这里接着执行
	
	
	modifier costs(uint price) //modifier可以接受参数
		if(msg.value >= price)
			_;//满足条件，函数将会在这里接着执行
		
	
	
	function register() public payable costs(price)
		registeredAddressed[msg.sender] =true;
	
	
	function changePrice(uint _price) public onlyOwner
		price = _price;
	
	

			

modifier中的_处，被修饰的函数将会在此执行

（10）继承

• 用is来实现合约继承
• 继承的子合约会继承父合约所有非private的东西，包括modifier
• Contract A…
• Contract B is A …
• 如果要override一个函数，在被覆盖的函数声明时必须加virtual关键字，在覆盖的函数后加override
• 如果希望能被在此override，也要加virtual关键字
• 函数默认调用最衍生的类定义的函数
• 如果要调用父类的函数，使用super.f()
• 函数override的时候必须保持同样的可见性，或从external变成public
• 另一个参数只能变得更加严格，即non-payable（也就是无参数）可以被override为view，view可以变成pure。payable是特殊的，必须保持为payable

contract Base
	function foo() virtual external view


contract Middle is Base

contract Inherited is Middle
	function foo() virtual override public pure

external -> public
view -> pure
符合override后的函数修饰

（11）Abstract Contracts

• Abstract contracts是未实现的Contract。可以用来做父类
• 用来使用什么功能，更广泛的父类

abstract contract A
	function num() public pure virtual returns(uint);


contract B is A
	function num() public pure override returns(uint)
		return 0;
	

（12）Interface

• 和Abstract Contract 差不多，但是更严格一点
• 不能实现任何函数
• 不能定义构造函数
• 不能定义任何变量
• 不能继承（可以被继承）