Cairo 1.0 开源啦

Cairo Phoenix
更新于 2022-11-25 10:29
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Cairo 1.0 开源

> https://medium.com/starkware/open-sourcing-cairo-1-0-b3100a664bb0

# Cairo 1.0 开源啦
- 开罗 1.0 是开源的！这只是 StarkNet 堆栈开源的第一步。
- 我们现在介绍一下 Cairo 1.0 编译器。您现在可以开始使用基本的 Cairo 1.0 代码进行试验 
- Cairo 1.0 的核心与 Rust 非常相似。
- 将其视为初体验，而不是发布。更多改进正在进行中。编译器的第一个版本计划于明年第一季度初发布。
- StarkNet 尚不支持 Cairo 1.0。它将在明年第一季度在 StarkNet 上得到支持。

## 介绍
2020年，我们发布了Cairo，一种支持可验证计算的图灵完整编程语言。Cairo最初是一种汇编语言，后来逐渐变得更有表达力。两个月前，我们宣布了Cairo 1.0，它解决了目前情况下的一些主要问题。
- 虽然Cairo的语法自诞生以来已经有了很大的改进，但开发者的体验总是可以改进的。Cairo 1.0是一种受rust启发的完全类型化的语言，使得编写相同的逻辑更容易，更少出错。
- 现有的编译器与StarkNet本身是在同一个repo中开发的，这使得跟踪语言变化变得更加困难。Cairo 1.0编译器是从头开始编写的，允许更快的功能开发和更多的社区参与。
- 每个计算现在都是可证明的。目前，一个Cairo程序在特定的输入下可能会失败（例如在某些计算分支中达到 "断言1=2 "指令），从而使计算无法被证明。在Cairo 1.0中，程序在每个可能的分支中都是可证明的。这对StarkNet中的DOS保护和抗审查特别重要。

今天，我们标志着实现上述目标的第一个里程碑，我们将开发工作转移到一个公共仓库，并开放了Cairo 1.0的源代码！开发者现在可以第一次编译和执行简单的Cairo 1.0程序。这使得开发者可以开始尝试使用Cairo 1.0，并逐渐习惯于新的功能，即使在这个阶段，他们还不能在StarkNet上实现它。

## 当前能力
目前，你可以编译和执行基本的原生Cairo程序。虽然许多语法/语言的改进仍在进行中，但这可以让你习惯于Cairo 1.0，并享受它们带来的升级。

请注意，编写StarkNet合约仍然是不支持的。StarkNet的语法（storagevariables/调用合约/事件和其他系统调用）将在未来几周添加。

## Code Examples
为了说明旧的语法和Cairo 1.0之间的差异，我们选择了几个不同的实现/风格来寻找第n个斐波那契数。
### Example I: match 表达式
在Cairo 1.0中，你可以使用类似Rust的match expressions。你再也不用担心if/else statement可能导致reference revocation了!

```rust
// Calculates fib...
func fib(a: felt, b: felt, n: felt) -> felt {
	match n {
		0 => a,
		_ => fib(b, a + b, n - 1),
	}
}
```

### Example II: Data 类型
当Cairo 0使用felt和指针时，在Cairo 1.0中，我们有了对语言中复杂数据类型的原生访问。下面你可以找到一个例子，它生成了一个前n个斐波那契数的数组。

```rust
// Returns an array of size n with the values of the Fibonacci sequence
func fib(n: felt) -> Array::<felt> {
	fib_inner(1, 1, n, array_new::<felt>())
}

func fib_inner(a: felt, b: felt, remaining: felt, arr: Array::<felt>) -> Array::<felt> {
	if remaining == 0{
		return arr;
	}

let arr = array_append::<felt>(arr, a);
	fib_inner(b, a+b, remaining - 1, arr)
}
```

### Example III: structs and ownership
下面的代码展示了Cairo 1.0中结构的使用情况。

![[Pasted image 20221125102126.png]]

> 下面这段话是为Rust观众准备的。Cairo 1.0以类似于Rust的方式管理内存。因此，通过访问`FibResult`结构的一个成员（在本例中，`result.value`），我们已经移动了`result`，这意味着除非FibResult是可复制的，否则我们不能在`result.index`中再次访问它。为了克服这个问题，我们在 "FibResult "类型中添加了 "#[derive(Copy)]"属性。在未来的版本中，我们将为结构添加自动解构功能。这将允许在不影响其他成员的情况下移动一个成员的所有权（特别是，即使`FibResult`没有复制属性，上面的代码也会被编译）。

特别要注意的是，Cairo 1.0完全抽象了Cairo的原始（非确定性只读）内存模型。

### Example IV: 错误传递
下面的代码计算了第n个斐波那契数，但与之前的例子不同，所有的输入都是uint128类型。请注意，这解决了在Cairo 0中处理uint的一个主要痛点。在这里，uint128（以及将来的uint256）是一种类型。

![[Pasted image 20221125102324.png]]

两个128位的整数相加会导致溢出。上面的代码使用Option枚举和问号操作符来处理中间加法中的溢出情况。与目前的uint256加法语法相比，必须调用 "unit256_check "函数来保证健全性。此外，在不久的将来，我们将在语言中加入 "panic "的概念（类似于rust中的panicmacro），像添加溢出这样的简单错误将是不可捕捉的，并自动传播，这意味着你在添加uint时不必使用`Option`或`?`。

## Try it yourself
你现在可以编译和运行目前支持的Cairo 1.0程序了!请按照以下说明使用`cairo-run`命令。请注意，在本例中，由Lambdaclass开发的Rust Cairo虚拟机被用于执行。

你可以在这里找到更多的例子来帮助你入门。请注意，这只是对编译器开发的初步了解；在未来几周内，我们将在编译器的同时改进CLI。

## Future Plans 
第一版编译器的重点是支持Cairo 1.0中StarkNet的现有功能，计划在第一季度初推出。此外，我们正在努力扩展Cairo 1.0编译器的功能。在未来几周内，你可以期待。

- StarkNet的能力--编写智能合约和使用系统调用.
- 循环
- 新的库函数
- 改进的语言服务器
- StarkNet gas的本地实现

请务必保持关注并跟踪编译器的进度

https://medium.com/starkware/open-sourcing-cairo-1-0-b3100a664bb0

Cairo 1.0 开源啦

开罗 1.0 是开源的！这只是 StarkNet 堆栈开源的第一步。
我们现在介绍一下 Cairo 1.0 编译器。您现在可以开始使用基本的 Cairo 1.0 代码进行试验
Cairo 1.0 的核心与 Rust 非常相似。
将其视为初体验，而不是发布。更多改进正在进行中。编译器的第一个版本计划于明年第一季度初发布。
StarkNet 尚不支持 Cairo 1.0。它将在明年第一季度在 StarkNet 上得到支持。

介绍

2020年，我们发布了Cairo，一种支持可验证计算的图灵完整编程语言。Cairo最初是一种汇编语言，后来逐渐变得更有表达力。两个月前，我们宣布了Cairo 1.0，它解决了目前情况下的一些主要问题。

虽然Cairo的语法自诞生以来已经有了很大的改进，但开发者的体验总是可以改进的。Cairo 1.0是一种受rust启发的完全类型化的语言，使得编写相同的逻辑更容易，更少出错。
现有的编译器与StarkNet本身是在同一个repo中开发的，这使得跟踪语言变化变得更加困难。Cairo 1.0编译器是从头开始编写的，允许更快的功能开发和更多的社区参与。
每个计算现在都是可证明的。目前，一个Cairo程序在特定的输入下可能会失败（例如在某些计算分支中达到 "断言1=2 "指令），从而使计算无法被证明。在Cairo 1.0中，程序在每个可能的分支中都是可证明的。这对StarkNet中的DOS保护和抗审查特别重要。

当前能力

目前，你可以编译和执行基本的原生Cairo程序。虽然许多语法/语言的改进仍在进行中，但这可以让你习惯于Cairo 1.0，并享受它们带来的升级。

请注意，编写StarkNet合约仍然是不支持的。StarkNet的语法（storagevariables/调用合约/事件和其他系统调用）将在未来几周添加。

Code Examples

为了说明旧的语法和Cairo 1.0之间的差异，我们选择了几个不同的实现/风格来寻找第n个斐波那契数。

Example I: match 表达式

在Cairo 1.0中，你可以使用类似Rust的match expressions。你再也不用担心if/else statement可能导致reference revocation了!

// Calculates fib...
func fib(a: felt, b: felt, n: felt) -> felt {
    match n {
        0 => a,
        _ => fib(b, a + b, n - 1),
    }
}

Example II: Data 类型

当Cairo 0使用felt和指针时，在Cairo 1.0中，我们有了对语言中复杂数据类型的原生访问。下面你可以找到一个例子，它生成了一个前n个斐波那契数的数组。

// Returns an array of size n with the values of the Fibonacci sequence
func fib(n: felt) -> Array::&lt;felt> {
    fib_inner(1, 1, n, array_new::&lt;felt>())
}

func fib_inner(a: felt, b: felt, remaining: felt, arr: Array::&lt;felt>) -> Array::&lt;felt> {
    if remaining == 0{
        return arr;
    }

    let arr = array_append::&lt;felt>(arr, a);
    fib_inner(b, a+b, remaining - 1, arr)
}

Example III: structs and ownership

下面的代码展示了Cairo 1.0中结构的使用情况。

![[Pasted image 20221125102126.png]]

下面这段话是为Rust观众准备的。Cairo 1.0以类似于Rust的方式管理内存。因此，通过访问FibResult结构的一个成员（在本例中，result.value），我们已经移动了result，这意味着除非FibResult是可复制的，否则我们不能在result.index中再次访问它。为了克服这个问题，我们在 "FibResult "类型中添加了 "#[derive(Copy)]"属性。在未来的版本中，我们将为结构添加自动解构功能。这将允许在不影响其他成员的情况下移动一个成员的所有权（特别是，即使FibResult没有复制属性，上面的代码也会被编译）。

特别要注意的是，Cairo 1.0完全抽象了Cairo的原始（非确定性只读）内存模型。

Example IV: 错误传递

下面的代码计算了第n个斐波那契数，但与之前的例子不同，所有的输入都是uint128类型。请注意，这解决了在Cairo 0中处理uint的一个主要痛点。在这里，uint128（以及将来的uint256）是一种类型。

![[Pasted image 20221125102324.png]]

Try it yourself

你现在可以编译和运行目前支持的Cairo 1.0程序了!请按照以下说明使用cairo-run命令。请注意，在本例中，由Lambdaclass开发的Rust Cairo虚拟机被用于执行。

你可以在这里找到更多的例子来帮助你入门。请注意，这只是对编译器开发的初步了解；在未来几周内，我们将在编译器的同时改进CLI。

Future Plans

第一版编译器的重点是支持Cairo 1.0中StarkNet的现有功能，计划在第一季度初推出。此外，我们正在努力扩展Cairo 1.0编译器的功能。在未来几周内，你可以期待。

StarkNet的能力--编写智能合约和使用系统调用.
循环
新的库函数
改进的语言服务器
StarkNet gas的本地实现

请务必保持关注并跟踪编译器的进度

翻译
学分: 1
分类: 智能合约
标签: 开源 Starknet Cairo

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