待字閨中開發(fā)了一門區(qū)塊鏈方面的課程：《深入淺出ETH原理與智能合約開發(fā)》，馬良老師講授惫企。此簡書文集記錄我的學(xué)習(xí)筆記撕瞧。

課程共8節(jié)課。其中狞尔，前四課講ETH原理丛版，后四課講智能合約。
第五課分為三部分：

1. Dapp用例
2. 合約結(jié)構(gòu)
3. Solidity語法

這篇文章是第五課第二部分的學(xué)習(xí)筆記：合約結(jié)構(gòu) 偏序。

這節(jié)課主要講解了智能合約結(jié)構(gòu)页畦、ERC20、ERC721規(guī)范研儒。

1豫缨、智能合約結(jié)構(gòu)

1.1 智能合約的結(jié)構(gòu)

智能合約的源代碼由以下7個(gè)部分組成。

1. 版本聲明
   在以太坊的solidity編程語言中端朵，各個(gè)大版本之間不具有兼容性好芭，所以需要在開頭聲明版本號。不能在之前或之后的版本中運(yùn)行冲呢，如pragma solidity ^0.4.x舍败，不能在0.3或0.5的系統(tǒng)中運(yùn)行。

2. 包含其它代碼文件：import
   可以引入其它文件或者庫。

3. 合約的定義
   使用關(guān)鍵字contract邻薯，后面跟上合約的名字裙戏。contract 合約名

4. 存儲(chǔ)狀態(tài)變量
   這部分內(nèi)容需要存儲(chǔ)在Storage Root中。（第3課）

5. 構(gòu)造函數(shù)
   它是一類很特殊的函數(shù)弛说，它在合約被創(chuàng)建的交易中被執(zhí)行一次挽懦，函數(shù)名需要與合約名相同。（與C++的構(gòu)造函數(shù)類似）

6. 調(diào)用接口函數(shù)
   提供給其它賬戶調(diào)用木人。

7. 事件
   用于記錄關(guān)鍵這個(gè)步驟與信息信柿。

1.2 智能合約的ABI

開發(fā) DApp 時(shí)要調(diào)用在區(qū)塊鏈上的 Ethereum 智能合約，就需要智能合約的 ABI醒第。ABI（Application Binary Interface）主要是規(guī)范外部賬戶與合約之間二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼規(guī)范渔嚷。

要調(diào)用一個(gè)合約特定的接口，首先要有合約的地址稠曼。在這個(gè)合約眾多的接口中形病，怎么找到需要調(diào)用的那一個(gè)，這就要用到函數(shù)簽名霞幅。函數(shù)的簽名由函數(shù)名與所有參數(shù)類型組成(返回值類型不算在內(nèi))漠吻，編碼的前四個(gè)字節(jié)是函數(shù)簽名的Keccak256 單向散列值的前四字節(jié)。如：function baz(uint32 x, bool y)這個(gè)函數(shù)司恳，其編碼的前四個(gè)字節(jié)是baz(uint32,bool)經(jīng)過Keccak256計(jì)算后途乃，再取前四個(gè)字節(jié)0xcdcd77c0。從第五字節(jié)開始對輸入的實(shí)際調(diào)用參數(shù)進(jìn)行編碼扔傅，并補(bǔ)齊32字節(jié)耍共。比如例子中的x, y分別取值0x88，0x1猎塞，補(bǔ)齊32字節(jié)试读。

1.3 通過 remix 介紹合約結(jié)構(gòu)

1.3.1 一個(gè)小例子

打開remix網(wǎng)站，自帶一個(gè)例子程序荠耽」澈В→Remix

remix中的合約例子

此外，老師的例子開頭處铝量，比我的多了兩行伊履，導(dǎo)入其它文件。分別是導(dǎo)入github上的文件款违，和導(dǎo)入本地的文件唐瀑。

import "github.com/ethereum/dapp-bin/library/iterable-mapping.sol";
import "./test.sol";

1.3.2 solidity中的注釋

有三種。
/*注釋*/插爹，類似于C語言中的注釋哄辣；
//注釋请梢，類似于C++中的注釋；
///注釋力穗，也可以三個(gè)斜杠毅弧，主要用于函數(shù)前，說明函數(shù)作用当窗。

1.3.3 remix的使用

remix是一個(gè)強(qiáng)大的IDE（Integrated Development Environment 够坐，集成開發(fā)環(huán)境）。

中間是代碼區(qū)崖面，右邊有六個(gè)表單元咙。

1. Compile
   編譯，可以設(shè)置為自動(dòng)編譯巫员，修改后自動(dòng)執(zhí)行庶香。

Detail按鈕可以查看該程序的詳細(xì)信息。點(diǎn)開彈出简识。其中赶掖，METADATA是該程序的元數(shù)據(jù)，含有編譯器的版本七扰，和其它的一些數(shù)據(jù)等奢赂。這里關(guān)注一下ABI數(shù)據(jù)。它是關(guān)于接口的颈走，點(diǎn)開具體的接口膳灶，可以看到接口的名字，輸入和輸出等疫鹊。

2. Run
   運(yùn)行代碼袖瞻。

它提供了三種運(yùn)行環(huán)境司致，自己練習(xí)可以選用JavaScript VM拆吆，在本地運(yùn)行，速度快脂矫。它自動(dòng)提供了5個(gè)賬號枣耀，每個(gè)都含有100ETH。Gas limit是發(fā)起合約的Gas上限庭再；Value是發(fā)送以太幣到一個(gè)合約時(shí)發(fā)送的數(shù)量捞奕。

Deploy布署一個(gè)合約。代碼區(qū)的下面拄轻，有控制臺(tái)可以看到合約執(zhí)行情況颅围。

3. Settings
   設(shè)置。主要是設(shè)置編譯器的版本恨搓。

4. Analysis
   分析院促。主要是一些安全性的分析筏养，比如Gas的數(shù)量，使用情況常拓；還有一些雜項(xiàng)渐溶。

5. Debugger
   調(diào)試。后面在具體的例子中再介紹弄抬。

6. Support

2茎辐、ERC 20 規(guī)范

前面介紹的DApp例子中，大部分使用了ERC 20 規(guī)范掂恕。
官方文檔：ERC20規(guī)范

這個(gè)規(guī)范有六個(gè)接口是強(qiáng)制必須實(shí)施的拖陆。

1. totalSupply()總的供給量
2. balanceOf(address tokenOwner)查詢某一地址的余額
3. approve(address spender, uint tokens) 代幣擁有者授權(quán)某地址，可以在未來多次從擁有者的賬戶使用代幣竹海。它有一點(diǎn)安全問題慕蔚，即授權(quán)數(shù)量要改變時(shí)，需要先改為零斋配，再改為更改的值孔飒。
4. allowance(address tokenOwner,address spender)查詢操作，查詢一個(gè)代幣的擁有者艰争，還可以允許支出者花費(fèi)多少代幣坏瞄。這個(gè)跟前面的approve有關(guān)。
5. transferFrom(address from, address to,uint tokens) 授權(quán)的地址從擁有者那里花費(fèi)代幣甩卓，也和approve結(jié)合使用鸠匀。花費(fèi)的數(shù)量要小于授權(quán)的數(shù)量逾柿，如果大于則失斪汗鳌；地址輸入錯(cuò)誤机错，也會(huì)失敗爬范。
6. transfer(address to, uint tokens) 轉(zhuǎn)移代幣，把自己的代幣移給目標(biāo)地址弱匪。

還有三個(gè)可選操作青瀑。name() , symbol(), decimals()，分別是名稱萧诫，符號斥难，可以分割的程度，如18帘饶，1ETH可以分割為10^18份哑诊。

還有兩個(gè)事件。event Transfer(address from, address to, uint256 value)及刻，event Approval(address owner, address spender, uint256 value)镀裤，分別是記錄Transfer和Approval的操作穷当。

ERC20本質(zhì)說明

說明一下ERC20規(guī)范的本質(zhì)。它其實(shí)是維護(hù)了兩張表淹禾。

一張是每個(gè)地址對應(yīng)了多少代幣馁菜，如左圖。所有余額加起來就是總的供給量铃岔。轉(zhuǎn)移代幣是把一個(gè)地址的余額減少一定的數(shù)值汪疮，另一個(gè)地址增加相應(yīng)的數(shù)值。查詢余額就是從這張表中查詢毁习。

另一張表是如右圖的樣子智嚷，包含了許可的賬戶及許可額。再說明一下許可（Approval）的意義纺且。假如合約A調(diào)用合約B盏道，如果在調(diào)用前直接把代幣打到B，B收到幣后會(huì)有不執(zhí)行合約的風(fēng)險(xiǎn)载碌，因此不能先直接給B轉(zhuǎn)移代幣猜嘱。ERC20的做法是分為兩步，先授權(quán)B一定額度的代幣嫁艇，B執(zhí)行時(shí)朗伶，從A那里支取代幣。因?yàn)轭~度預(yù)先分配了步咪，所以轉(zhuǎn)移會(huì)成功论皆。

3、ERC 721 規(guī)范

官方文檔：ERC721規(guī)范

ERC 20 和ERC 721 的不同猾漫，可以做一個(gè)類比点晴。ERC 20 可以類比為現(xiàn)實(shí)中的錢幣，你的5塊錢和我的5塊錢是等價(jià)的悯周，沒有什么不同粒督。我們的錢還都可以再細(xì)分。而ERC 721队橙，主要是用在游戲中的道具坠陈，比如以太坊中的加密貓游戲萨惑，你的貓和我的貓是不一樣的捐康。我們的貓也不能分割為半只貓。每只貓都有不同的特性庸蔼，是非同質(zhì)的解总。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，其本質(zhì)與ERC 20 沒有太大的區(qū)別姐仅，也是維護(hù)兩張表花枫。具體內(nèi)容如下刻盐。

1. balanceOf(address tokenOwner) 一個(gè)地址下的余額；
2. ownerOf(uint256 tokenId) 從一個(gè)ID查詢其主人是誰劳翰；
3. safeTransferFrom(address from, address to, uint256 tokenId, bytes data) 轉(zhuǎn)換操作敦锌，把代幣轉(zhuǎn)移到合約；
4. safeTransferFrom(address from, address to, uint256 tokenId) 轉(zhuǎn)換操作佳簸，把代幣轉(zhuǎn)移到地址乙墙；
5. transferFrom(address from, address to, uint256 tokenId) 傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移方式；

3生均、4和5兩種方式的區(qū)別听想，5不檢查接收者是否為一個(gè)合約地址，而3和4會(huì)檢查接收者是否為合約地址马胧，還會(huì)校驗(yàn)地址汉买。

6. approve(address approved, uint256 tokenId) 授權(quán)某一地址一定的代幣；

7. METADATA (Name, SYM, URI) 元數(shù)據(jù)：名稱佩脊，符號蛙粘，超鏈接。鏈接可以指向一張圖片威彰，如加密貓的外觀圖组题。

8. setApprovalForAll(address operator, bool approved) external; 允許一個(gè)地址完全控制自己的代幣；

9. getApproved(uint256 tokenId) 查詢哪個(gè)賬戶有一個(gè)ID的許可權(quán)抱冷；

10. isApprovedForAll(address owner, address operator) 查詢一個(gè)地址是否擁有一個(gè)地址所有的操作權(quán)崔列。

還有三個(gè)事件，對應(yīng)操作發(fā)生時(shí)負(fù)責(zé)記錄下日志旺遮。

1. event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 tokenId)
2. event Approval(address owner, address _approved, uint256 _tokenId)
3. evnet ApprovalForAll(address owner, address operator, bool approved)

總結(jié)一下赵讯，這節(jié)課主要介紹了智能合約結(jié)構(gòu)、ERC20耿眉、ERC721規(guī)范边翼，還簡要介紹了Remix的使用。

不足之處鸣剪，請批評指正组底，感謝。