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解析Soilidity:用于实现智能合约的高级编程语言

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原文标题:《Learn all about Solidity Ethereum》作者:Vivek Singh翻译:去中心化金融社区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。Boolean(true / false),Integers(int / uint), Address(以太坊地址的大小),String, enum数组、结构、映射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 objectsfunction 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);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。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。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。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 })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。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”;}}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。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。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。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。Syntax类似于Javascript。for (uint i = 1; i <= 10; i++) { // body }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。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。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。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。以太坊的JS前端库被称为web3.js。

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