Solidity的方方面面

什么是Soilidity?

Solidity是一种面向合约的高级编程语言，用于实现智能合约。Solidity已经被设计用于以太坊虚拟机。

Solidity===智能合约。

Solidity的代码封装在合约中。合约是以太坊应用程序的基本构建块——所有变量和函数都属于一个合约，这将是所有项目的起点。

pragma solidity >=0.5.0 <0.6.0;

contract HelloWorld {

}

在上面的代码中，我们提供了考虑到我们的代码与b/w 0.5到0.6的任何版本兼容的版本。我们还创建了一个名为“HelloWorld”的合约。

状态变量和整数

状态变量永久存储在合约存储中。这意味着它们被写入以太坊区块链。可以把它们想象成写入DB。

contract Example {

// This will be stored permanently in the blockchain

uint myUnsignedInteger = 100;

string name = "vivek"

}

Uint数据类型是一个无符号整数。它应该是非负的。

数据类型

值类型：

Boolean(true / false)，Integers(int / uint)， Address(以太坊地址的大小)，String, enum

引用类型：

数组、结构、映射

数学运算

Addition: x + y

Subtraction: x — y,

Multiplication: x * y

Division: x / y

Modulus / remainder: x % y (for example, 13 % 5 is 3, because if you divide 5 into 13, 3 is the remainder)

Exponential Operation uint x = 5 ** 2; // equal to 5² = 25

结构

类似于C语言中的struct。当我们需要创建具有多个属性的复杂数据类型时，我们使用结构体。

struct Person {

uint age;

string name;

数组

数据的集合称为数组。两种类型：固定数组和动态数组。

顾名思义，固定数组有预定义的大小，而动态数组没有大小。

// Array with a fixed length of 2 elements:

uint[2] fixedArray;

// another fixed Array, can contain 5

strings: string[5] stringArray;

// a dynamic Array — has no fixed size, can keep growing:

uint[] dynamicArray;

我们可以组合结构和数组。创建一个结构，然后拥有一个结构数组。就像在面向对象范例(如Java)中有一个对象和一个对象数组一样。

pragma solidity >=0.5.0 <0.6.0;

contract StudentFactory {

struct student {

string name; 

  uint roll; } student[] public students; // creates an array named students of student type objects

函数声明

function eatHamburgers(string memory _name, uint _amount) public { }

函数的可见性是公开的。有两种方式可以传递参数给Solidity函数：

按值和按引用

eatHamburgers(“vitalik”, 100);

私人/公共函数

在Solidity中，函数默认是公共的，因此任何人都可以在网络中调用公共函数。然而，出于安全考虑，我们将函数设为私有，这样只有所有者才能调用函数。

function _eatHamburgers(string memory _name, uint _amount) private {

}

按照惯例，私有函数的开头带有下划线。

内部/外部关键字

还有两种类型的函数可见性。内部类似于私有，除了它可以被继承的合约访问，即继承。

外部类似于公共。除了声明了这个函数的联系人之外，所有的合约都可以调用这个函数。

在函数中返回

函数声明包含返回值的类型。

function sayHi() public view/pure returns (string memory) {

return “Hi”;

}

这些函数可以标记为pure/view。当我们甚至没有访问传递的数据时，我们就将函数标记为pure。如果函数不修改数据，只查看数据，那么它将被标记为view。

类型转换

数据类型之间的转换称为类型转换。

uint8 a = 5;

uint b = 6;

// line below throws an error because a*b returns a uint, not uint8:

uint8 c = a * b;

// we have to typecast b as a uint8 to make it work:

uint8 c = a * uint8(b);

事件

事件用于向前端传达后端区块链网络上发生了一些事情。

// declare the event

event NotifyOnFrontend(uint x);

function add(uint _x, uint _y) public returns (uint) {

uint result = _x + _y;

//fire an event to let the frontend know the function was called

emit NotifyOnFrontend(result);

return result;

}

我们的前端代码应该已经安装了web3，并且应该监听“NotifyOnFrontend”事件，这样才能工作。我们的JavaScript框架或普通JS将不得不监听这个事件来接收它：

YourContract.NotifyOnFrontend(function(error, result) {

// do something with result

})

映射

这是存储有组织数据(如数组和结构)的另一种方法

mapping (address => uint) public accountBalance;

这是一个键值存储。address是键，accountBalance是值。

这可以用于在区块链中存储多个对象(数据)。检查示例如下：

例子：

contract Example {

struct UserInfo { 

      unit age; string dob;
 }

mapping(string => UserInfo) allusers;

function setUserInfo(string _name, uint _age, string _dob) public {
    allusers[_name].age = _age;
    allusers[_name].dob = _dob;
}

function getUserInfo(string *name) public view returns(uint, string) { 
 return (allusers[* name].age, allusers[_name].dob);
 }

 }

现在,如果可以用不同的值多次调用setUserInfo，比如：

setuserInfo("Vivek",26, 25/05/1995) setuserInfo("Supu", 23, 01/09/1998)

要获得这些值，只需传递名称：

getUserInfo("Vivek"); // 26 25/05/1995

getuserInfo("Supu"); // 24 01/09/1998

全局变量

这些变量可用于像msg.sender这样的所有函数。我们所编写的任何Solidity程序，都应该由所有者调用。发送者的地址存储在msg.sender 全局变量中。

require

require用于验证这两个语句，并据此做出决定。如果条件为真，则代码成功运行，否则就抛出错误

function sayHi(string memory *name) public returns (string memory) { /**Compares if _name equals “Vivek” Throws an error and exits if not true. Solidity doesn’t have native string comparison, so we compare their keccak256 hashes to see if the strings are equaq ** / *

*require(keccak256(abi.encodePacked(* name)) == keccak256(abi.encodePacked(“Vivek”)));

// If it’s true, proceed with the function:

return “Hi!”;

}

sayHi(“Vivek”) // executes successfully

sayHi(“Supu”) // throws an error

因此，require对于在运行函数之前验证某些条件必须为真非常有用。

继承

有时候，与其制定一个非常长的合约，还不如将代码逻辑拆分为多个合约来组织代码。

contract Animal {

function catchphrase() public returns (string memory) {
return “Animal”;
}

} contract Cat is Animal {

function anotherCatchphrase() public returns (string memory) {
return “Cat is an Animal”;
}

}

import

将代码拆分为多个文件，并使用import来使用另一个文件中的功能。

这通常是在Solidity项目中处理长代码库的方式。

存储和内存

存储是指永久存储在区块链上的变量。内存变量是临时的，在对合约的外部函数调用之间会被删除。可以把它想象成电脑的硬盘与内存。

与区块链网络中的其他合约交互

关于这一点，我将写一篇单独的文章。现在，保持简短：

为了与其他合约交互，我们声明了一个类似object的接口。我们创建了一个合约，并在里面声明了一个函数，我们想要从另一个合约调用或使用它。函数只是骨架，它不包含主体。

contract GetNumber {

function getNum(uint _num) public returns(uint){
return _num;
}

假设有一个合约，我们想要使用上面的getNum函数。为此，我们将在项目中创建一个合约，并声明一个getNum函数框架(没有函数体)。

contract NumberInterface {

function getNum(uint _num) public returns(uint);

}

现在我们可以从NumberInterface合约中调用getNum函数。

在将合约部署到以太坊后，它就变成了不可变的，也就是说它不能被修改。部署到合约中的初始代码将永久地停留在区块链上。这就是安全性在Solidity中如此重要的原因之一。如果我们的合约代码中有一个缺陷，就没有办法在以后修补它。必须告诉我们的用户开始使用具有修复功能的不同智能合约地址。

函数修饰符

函数修饰符看起来就像函数，但是使用关键字修饰符而不是关键字函数。这些用于特殊情况，例如当您只希望您的所有者而不是所有人做某事时。

这有助于更新DApp的关键部分，同时防止其他用户破坏我们的合约。我处理过的一个用例是——当我们想在执行任何用例之前验证语句时。

gas

用户支付gas费来在以太坊网络上运行合约。gas以以太(以太坊上的货币)为单位计算。我们的函数的总gas成本等于它所有单独操作的总gas成本。

更多关于存储的内容

存储内存被永久写入到区块链中。全世界成千上万的节点需要将这些数据存储在它们的硬盘上，并且随着区块链的增长，这些数据量也会随着时间的推移而增长。所以这样做是有代价的。

为了降低成本，我们希望避免将数据写入存储，除非绝对必要。有时，这涉及到看似低效的编程逻辑——比如每次调用函数时都要在内存中重新构建数组，而不是简单地将该数组保存在全局存储变量中以便快速查找。

因此，建议尽可能使用内存类型，这样数据就不会永久存储，从而节省成本。循环在Solidity中将比使用存储更便宜。所以尽可能for 循环中使用内存。这与Java、Python等语言中所做的完全相反，因为for循环的计算成本更高。

For循环

Syntax类似于Javascript。

for (uint i = 1; i <= 10; i++) { // body }

应付修饰符

支付功能是使Solidity和以太坊如此酷的部分原因——它们是一种可以接收以太坊的特殊类型的功能。当我们在一个普通的web服务器上调用一个API函数时，我们不能在调用函数的同时发送美元——也不能发送比特币。

但在以太坊中，因为货币(以太坊)、数据(交易有效载荷)和合约代码本身都在以太坊上，所以我们可以同时调用一个函数并向合约支付费用。

这允许一些非常有趣的逻辑，比如为了执行一个函数，需要向合约支付一定的费用。

注意：

在以太坊中，当我们在合约上调用一个函数时，我们将其作为交易广播到网络上的一个或多个节点。节点在网络上收集一些交易，试图成为第一个解决计算密集型数学问题的“工作证明”，然后将这组交易连同他们的工作证明（PoW）发布为一个块到网络的其余部分。

代币

所以基本上，代币只是一个合约，它记录了谁拥有多少代币，以及一些函数，以便这些用户可以将他们的代币转移到其他地址。

assert 与 require 的差异

Assert类似于require，如果为false则抛出错误。assert和require之间的区别是，当一个函数失败时，require会退还用户剩余的gas，而assert不会。

Metamask

这是Chrome和Firefox的浏览器扩展，允许用户安全地管理他们的以太坊账户和私钥，并使用这些账户与使用Web3.js的网站进行交互。

应用程序二进制接口。

在部署的合约之后，它会在以太坊上得到一个固定的地址，在那里它将永远存在。在以太坊网络中部署智能合约后，还会生成一个ABI。基本上，它是以JSON格式表示的合约方法，告诉Web3.js如何以我们的合约能够理解的方式格式化函数调用。

Web3Js

以太坊的JS前端库被称为web3.js。

Source：https://medium.com/coinmonks/learn-all-about-solidity-ethereum-45d709c4de77

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