01-入门智能合约

前言

之前使用web3js调用了很多合约进行交互，那么如果想深入了解的话，还是需要学习一下合约相关的知识，这是一篇入门笔记，能让我们对合约有个大概的认知。

通过这篇文章你能了解到：

• 如何存储数据上以太坊链
• 如何发行一个自己的Token（币）
  • 实现代币的增发
  • 实现代币余额的查询
  • 实现代币的转账

准备工作

可以使用remix编辑器和solidity文档

• remix
• solidity智能合约文档
• solidity英文版本(建议看此版本，比较新)

简单的智能合约

存储链上数据

目标：

• 能在EVM（以太坊虚拟机）存储一个数据
• 能查询该数据

pragma solidity ^0.4.0;

contract SimpleStorage {
    uint storedData;

    function set(uint x) public {
        storedData = x;
    }

    function get() public view returns (uint) {
        return storedData;
    }
}

把代码复制进remix编辑器，点击 complite进行编译 👇

编译成功之后，需要将代码部署。切换点击deploy进行部署 👇

部署成功之后就会看到自己刚刚写的测试方法，有一个set方法，需要传入一个unit256类型的数据。

同时还有一个get方法

注意这里按钮的颜色，set是黄色，get是蓝色。

蓝色代表查询，不需要付gas费用，而黄色set代表设置，对链上数据进行更改，就需要付gas费用

我们可以直接点击get，就可以直接调用该方法。

就可以看到控制台会输出这些信息，在decode output里面可以看到这个数字现在默认为0

然后我们使用set调用一下该方法：

如图所示，我将一个数字为77设置给了这个存储storedData。然后需要花费gas，最后数字也变成了77，再次调用get，就能看到该数字为77了

至此，我们基本上了解了合约简单的编写，到编译，再到部署和调用的整个过程了。

发一个币

目标：

• 我们可以无限量发币
• 只有合约创建者可以发币
• 币可以发送给别人

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity ^0.8.4;

contract Coin {
    // 关键字“public”生成变量，允许外部来访问该变量
    // 可从其他合约访问minter
    address public minter;
    mapping (address => uint) public balances;

    // 以通过事件针对变化作出高效的反应
    // 会在send方法中调用
    event Sent(address from, address to, uint amount);

    // 构造函数，在合约创建的时候运行一次
    constructor() {
        minter = msg.sender;
    }

    // 将一定数量的新创建的硬币发送到一个地址
    // 只能被合约创建者调用
    function mint(address receiver, uint amount) public {
        require(msg.sender == minter);
        balances[receiver] += amount;
    }

    // 错误提醒声明
    error InsufficientBalance(uint requested, uint available);

    // 将一个币发送到另外一个地址
    function send(address receiver, uint amount) public {
        if (amount > balances[msg.sender])
            revert InsufficientBalance({
                requested: amount,
                available: balances[msg.sender]
            });

        balances[msg.sender] -= amount;
        balances[receiver] += amount;
        emit Sent(msg.sender, receiver, amount);
    }
}

备注说明

基本上代码上都写了注释，但是有几个特别的地方。

一个是mint()方法中的中的 require，一个是 send()方法中的revert这两处不是很明白。

错误处理：Assert, Require, Revert and Exceptions

便利函数 assert 和 require 可用于检查条件并在条件不满足时抛出异常。assert 函数只能用于测试内部错误，并检查非变量。 require 函数用于确认条件有效性，例如输入变量，或合约状态变量是否满足条件，或验证外部合约调用返回的值。 如果使用得当，分析工具可以评估你的合约，并标示出那些会使 assert 失败的条件和函数调用。 正常工作的代码不会导致一个 assert 语句的失败；如果这发生了，那就说明出现了一个需要你修复的 bug。

还有另外两种触发异常的方法：revert 函数可以用来标记错误并恢复当前的调用。 revert 调用中包含有关错误的详细信息是可能的，这个消息会被返回给调用者。已经不推荐的关键字 throw 也可以用来替代 revert()

案例解释

require 等同于 if throw

pragma solidity ^0.4.22;

contract VendingMachine {
    function buy(uint amount) payable {
        if (amount > msg.value / 2 ether)
            revert("Not enough Ether provided.");
        // 下边是等价的方法来做同样的检查：
        require(
            amount <= msg.value / 2 ether,
            "Not enough Ether provided."
        );
        // 执行购买操作
    }
}

同样作为判断一个条件是否满足的函数，require会退回剩下的gas，而assert会烧掉所有的gas

编译部署

按照上面方法，我们进行compile 和 deploy

成功之后就会看到这些方法部署了。

我们是用0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4这个账号部署的，所以先用blances()方法来看下有多少代币余额。

没有任何余额。

然后通过mint我们发行一些余额。

mint()方法需要2个参数分别是接受的地址和数量

我直接用发行合约的地址0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4以及传入1000000000000000000wei,也就是1eth

然后再次调用balances()方法查看我们该账户的余额,就可以看到有1000000000000000000这么多个了。

之后调用转账方法：

这里有多个账号，我们可以直接切换。拿到2个账号

账号1:0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4 合约创建账号

账号2:0xAb8483F64d9C6d1EcF9b849Ae677dD3315835cb2 需要转账的账号

我们调用send()方法，向0xAb8483F64d9C6d1EcF9b849Ae677dD3315835cb2账号转账100

成功转账100个代币

调用查询方法，账号2正好有100个代币.至此就完成了发布，以及一系列转账等操作了。

通过以上练习，大概能初步理解solidily了

以太坊虚拟机

上述这些都是跑在以太坊虚拟机上的，大家可以简单了解下以太坊虚拟机相关的知识：

以太坊虚拟机

注意的点：

Gas

一经创建，每笔交易都收取一定数量的 gas ，目的是限制执行交易所需要的工作量和为交易支付手续费。EVM 执行交易时，gas 将按特定规则逐渐耗尽。

gas price 是交易发送者设置的一个值，发送者账户需要预付的手续费= gas_price * gas 。如果交易执行后还有剩余， gas 会原路返还。

无论执行到什么位置，一旦 gas 被耗尽（比如降为负值），将会触发一个 out-of-gas 异常。当前调用帧（call frame）所做的所有状态修改都将被回滚。

所以在web3js调用的时候，也要注意gas费用，之前经常碰到gas太低而失败的例子。