// 首先,一个简单的银行合约 // 允许存款、取款、以及检查余额 // simple_bank.sol (注意 .sol 后缀) /* **** 例子开始 **** */ // 声明源文件的编译器版本 pragma solidity ^0.4.19; // 开始 Natspec 注释(三个斜杠) // 用作文档 - 及UI元素、动作的描述性数据 /// @title SimpleBank /// @author nemild /* 'contract' 和其他语言的 'class' 类似 (类变量、继承等) */ contract SimpleBank { // 单词首字母大写 // 声明函数外的状态变量,合约生命周期内可用 // 地址映射到余额的字典,总是要小心数字的溢出攻击 mapping (address => uint) private balances; // "private" 的意思是其他合约不能直接查询余额,但对于区块链上的其他方来说,数据仍然是可见的。 address public owner; // 'public' 使用户或合约可以从外部读取(不可写) // Events(事件) - 向外部监听器发布动作 event LogDepositMade(address accountAddress, uint amount); // Constructor(构造函数)(译者注:solidity 从0.4.22开始使用 constructor() 作为构造函数) function SimpleBank() public { // msg 提供了发送给合约的消息详情 // msg.sender 是合约的调用者(这里是合约创建者的地址) owner = msg.sender; } /// @notice 存款 ether (以太币) /// @return 存款后用户的余额 function deposit() public payable returns (uint) { // 使用 'require' 来检测用户的输入,'assert' 是内部常量 // 我们要确保不会发生溢出问题(上溢) require((balances[msg.sender] + msg.value) >= balances[msg.sender]); balances[msg.sender] += msg.value; // 状态变量不需要 "this." 或 "self." // 默认情况下,所有值都设置为数据类型的初始值 LogDepositMade(msg.sender, msg.value); // 触发事件 return balances[msg.sender]; } /// @notice 从银行取款以太币 (ether) /// @dev 不会返回任何多余的以太币(ether) /// @param withdrawAmount 取款的数量 /// @return 用户还剩下的余额 function withdraw(uint withdrawAmount) public returns (uint remainingBal) { require(withdrawAmount <= balances[msg.sender]); // 注意在发送任何交易,即通过 .transfer .send 调用外部函数之前,马上减掉取款数量 // 这可以允许调用者使用递归请求大于其余额的金额。目标是在调用外部函数之前提交状态, // 包括.transfer / .send balances[msg.sender] -= withdrawAmount; // 这会自动引发失败,也就是说还原了更新的余额 msg.sender.transfer(withdrawAmount); return balances[msg.sender]; } /// @notice 获取余额 /// @return 用户的余额 // 'view' 防止函数编辑状态变量;允许函数本地运行或链下运行 function balance() view public returns (uint) { return balances[msg.sender]; } } // ** 例子结束 ** // 下面, solidity 基础 // 1. 数据类型与关联的方法 // uint 类型用作现金数量(没有双浮点型或单浮点型)及日期(用 unix 时间) uint x; // 256字节的 int, 实例化后不能改变 int constant a = 8; int256 constant a = 8; // 和上一行一样,这里256字节显性化了 uint constant VERSION_ID = 0x123A1; // 16进制常量 // 'constant' 关键字, 编译器在每个出现的地方替换为实际的值 // 所有的状态变量(函数之外的那些),默认是 'internal' 的,只能在合约及所有继承的合约内 // 可以访问。需要显性的设置为 'public' 才能允许外部合约访问。 int256 public a = 8; // 对于 int 和 uint,可以显性的设置位数(从8位到256位,8位跳跃),如int8, int16, int24 uint8 b; int64 c; uint248 e; // 当心不要溢出以及免收此类攻击,例如,对于加法最好这么做: uint256 c = a + b; assert(c >= a); // assert 测试内部不变的值;require 用来测试用户输入 // 更多通用算法问题的例子,参考 Zeppelin's SafeMath library // https://github.com/OpenZeppelin/zeppelin-solidity/blob/master/contracts/math/SafeMath.sol // 没有内建的随机函数,使用其他合约获得随机数 // 类型转换 int x = int(b); bool b = true; // 或 'var b = true;' 隐含的类型 // 地址 - 20个字节或160位以太坊地址(16进制数字),不允许进行运算 address public owner; // 账户类型: // 合约账户:在创建时设置地址(创建者地址函数,交易发送) // 外部账户:(个人账户)从公钥创建的地址 // 'public' 的含义是自动创建的 getter 方法,而不是 setter 方法可以公开的、外部访问。 // 所有地址都可以进行转账 owner.transfer(SOME_BALANCE); // 失败后还原 // 还可以调用较低级别的 .send , 转账失败会返回 false if (owner.send) {} // 记住:用 'if' 包着 send 函数,因为合约地址执行这些函数转账时,可能会失败 // 另外,确保转账前先减掉余额,因为存在递归调用的风险。 // 检查余额 owner.balance; // 所有者的余额(用户或合约) // 字符类型,从1到32位可用 byte a; // byte 等同于 byte1 bytes2 b; bytes32 c; // 动态大小的字符 bytes m; // 特殊的数组,等同于 byte[],比 byte1 到 byte32 更贵 // 尽可能不用 bytes // 等同于 bytes,但不允许长度或索引的访问 string n = "hello"; // UTF8存储,注意双引号而不是单引号 // 字符功能未来会增加,推荐使用 bytes32 或 bytes // 推断类型 // var 会根据第一次赋值决定类型,不能用来作为函数的参数 var a = true; // 小心使用,推断可能带来错误的类型,例如,int8,而计数器需要的是 int16 // 函数可以用 var 类型赋值给变量 function a(uint x) returns (uint) { return x * 2; } var f = a; f(22); // 调用 // 默认的,所有值实例化后都设为 0 // 大多数类型上可以调用删除(不会销毁值,而是设置为0,初始值) uint x = 5; // 集合 (x, y) = (2, 7); // 多值的赋值 // 2. 数据结构 // 数组 bytes32[5] nicknames; // 静态数组 bytes32[] names; // 动态数组 uint newLength = names.push("John"); // 添加返回数组的新长度 // 长度 names.length; // 获得数组长度 names.length = 1; // 可以设定长度(仅针对 storage 中的动态数组) // 多维数组 uint[][5] x; // 5个动态数组元素的数组(和多数语言的顺序相反) // 字典类型 (任一类型到其他类型的映射) mapping (string => uint) public balances; balances["charles"] = 1; // balances["ada"]得到 0, 所有没有设定key值的,返回0 // 'public' 允许跟着(调用)另一份合约 contractName.balances("charles"); // returns 1 // 'public' 创建 getter (而不是 setter )如下: function balances(string _account) returns (uint balance) { return balances[_account]; } // 内嵌的 mapping mapping (address => mapping (address => uint)) public custodians; // 删除 delete balances["John"]; delete balances; // 所有元素设为 0 // 不像其他语言,不知道 keys 的话不能列出 mapping 中的所有元素 - 可以在这之上构建数据结构 // 结构 struct Bank { address owner; uint balance; } Bank b = Bank({ owner: msg.sender, balance: 5 }); // 或 Bank c = Bank(msg.sender, 5); c.balance = 5; // 设为新值 delete b; // 设为初始值,结构内所有变量设为0,除了 mapping // 枚举 enum State { Created, Locked, Inactive }; // 常常作为状态机 State public state; // 声明枚举变量 state = State.Created; // 枚举类型可以显性化的转换为 ints uint createdState = uint(State.Created); // 0 // 数据位置:内存(Memory) vs. 存储(storage) vs. 调用数据(calldata) // 所有复杂类型(数据、结构)都有一个数据位置,内存数据不持久,而存储的数据是持久的。 // 本地变量和状态变量默认是存储,函数参数默认是内存。堆栈存放较小的本地变量 // 多数类型,可以显性化的设定使用的数据位置 // 3. 简单操作符 // solidity 提供了比较、位运算及数学运算的功能 // 指数运算: ** // 异或运算: ^ // 按位取反: ~ // 4. 值得注意的全局变量 // ** this ** this; // 合约的地址 // 常常用在合约生命周期结束前,转走剩下的余额 this.balance; this.someFunction(); // 通过 call 的方式而不是内部跳转的方式,从外部调用函数 // ** msg - 合约收到的当前消息 ** ** msg.sender; // 发送者的地址 msg.value; // 该合约内的以太币数量(单位 wei),该函数应该标记为 "payable" msg.data; // 字符,完整的调用数据 msg.gas; // 剩余 gas // ** tx - 交易信息 ** tx.origin; // 本次交易的发送者地址 tx.gasprice; // 本次交易的 gas price // ** block - 当前区块信息 ** now; // 当前时间(大概)block.timestamp的别名 (采用的 Unix 时间) // 注意这个可能被矿工操纵,因此请小心使用 block.number; // 当前区块号 block.difficulty; // 当前区块难度 block.blockhash(1); // 返回 bytes32,只对最近 256 个区块有效 block.gasLimit(); // ** 存储 - 持久化存储哈希 ** storage['abc'] = 'def'; // 256 位单词 到 256 位单词的映射 // 4. 函数及更多 // A. 函数 // 简单函数 function increment(uint x) returns (uint) { x += 1; return x; } // 函数可以通过指定返回的参数名,来返回多个参数 function increment(uint x, uint y) returns (uint x, uint y) { x += 1; y += 1; } // 调用前一个函数 uint (a,b) = increment(1,1); // 'view' ('constant'的别名) // 表明函数不会改变持久化的变量,View函数会本地执行,而不是链上运行。 // 注意:constant 关键字很快会废弃。 uint y = 1; function increment(uint x) view returns (uint x) { x += 1; y += 1; // 这一行会失败 // y 是一个状态变量,不能在 view 的函数里改变 y } // 'pure' 比 'view' 或 'constant' 更加严格,甚至不允许读取状态变量 // 具体的规则很复杂,请参考 // view/pure: // http://solidity.readthedocs.io/en/develop/contracts.html#view-functions // '函数可见性指示器' // 'view'可以有以下修饰符,包括: // public - 内部及外部可见(函数的默认值) // external - 仅外部可见(包括 this 发起的调用) // private - 仅当前合约可见 // internal - 仅当前合约及继承的合约可见 // 通常,显性的标记每个函数是个好主意 // 函数的挂起 - 可以将函数赋值给变量 function a() { var z = b; b(); } function b() { } // 所有接收 ether 的函数必须标记为 'payable' function depositEther() public payable { balances[msg.sender] += msg.value; } // 首选循环来递归(最大的调用堆栈深度是 1024),另外不要设置没有限制的循环, // 因为这可能会达到 gas limit // B. 事件 // 事件通知外部各方; 易于搜索和访问来自外部区块链(使用轻客户端)的事件 // 通常在合约参数之后声明 // 通常,首字母大写并在前面加上 Log ,防止与函数混淆 // 声明 event LogSent(address indexed from, address indexed to, uint amount); // 注意 capital first letter // 调用 LogSent(from, to, amount); /* // 对于外部方(合约或外部实体),使用 Web3 Javascript 库来监听 // 以下是javascript代码,不是solidity代码 Coin.LogSent().watch({}, '', function(error, result) { if (!error) { console.log("Coin transfer: " + result.args.amount + " coins were sent from " + result.args.from + " to " + result.args.to + "."); console.log("Balances now:\n" + "Sender: " + Coin.balances.call(result.args.from) + "Receiver: " + Coin.balances.call(result.args.to)); } } */ // 一个合约依赖另一个合约的共同范例(例如,合约取决于另一个合约提供的当前汇率) // C. 修饰器 // 修饰器验证函数的输入,例如最小余额或用户身份验证; 类似于其他语言的保护子句 // '_' (下划线)经常用在代码的最后一行,表明被调用的函数放在那里 modifier onlyAfter(uint _time) { require (now >= _time); _; } modifier onlyOwner { require(msg.sender == owner) _; } // 常用于状态机 modifier onlyIfStateA (State currState) { require(currState == State.A) _; } // 修饰器紧跟在函数声明之后 function changeOwner(newOwner) onlyAfter(someTime) onlyOwner() onlyIfState(State.A) { owner = newOwner; } // 下划线可以包含在代码结束之前,但明显地返回将跳过后面的代码,因此谨慎使用 modifier checkValue(uint amount) { _; if (msg.value > amount) { uint amountToRefund = amount - msg.value; msg.sender.transfer(amountToRefund); } } // 6. 判断和循环 // 所有基本的逻辑判断都有效 - 包括 if else, for, while, break, continue // return - 但不跳转 // 语法同 javascript, 但没有从非布尔值到布尔值的类型转换 // (必须使用比较操作符获得布尔变量值) // 请注意由用户行为决定的循环 - 因为合约对于代码块具有最大量的 gas 限制 - // 如果超过限制该代码则将失败 // 例如: for(uint x = 0; x < refundAddressList.length; x++) { refundAddressList[x].transfer(SOME_AMOUNT); } // 上述两个错误: // 1. 转账失败会阻塞循环完成,钱被占用 // 2. 该循环可能会很长(根据需要赔偿的用户数量而定),并且也可能由于超过一个区块最大 gas 限制 // 而总是失败。你应该让人们自己从他们的子账户取款并标记取款完成 // 例如,首选拉动式的付款,而不是推动式的付款 // 7. 对象与合约 // A. 调用外部合约 contract InfoFeed { function info() returns (uint ret) { return 42; } } contract Consumer { InfoFeed feed; // 指向区块链上的一个合约 // 设置 feed 为已存在的合约实例 function setFeed(address addr) { // 当心类型自动转换;不会调用构造函数 feed = InfoFeed(addr); } // 设置 feed 为一个合约的新实例 function createNewFeed() { feed = new InfoFeed(); // 创建新实例,调用构造函数 } function callFeed() { // 最后的括号调用合约,可选择的增加自定义的 ether 或 gas 价格 feed.info.value(10).gas(800)(); } } // B. 继承 // 和顺序有关,最后继承的合约(如 'def')可以覆盖之前已继承合约的部分 contract MyContract is abc, def("a custom argument to def") { // 覆盖函数 function z() { if (msg.sender == owner) { def.z(); // 调用覆盖的函数 super.z(); // 调用继承的上层合约的函数 } } } // 抽象函数 function someAbstractFunction(uint x); // 不可以编译,因此用在基础或抽象合约中,等待实现 // C. 导入 import "filename"; import "github.com/ethereum/dapp-bin/library/iterable_mapping.sol"; // 8. 其他关键字 // A. 自毁 // 自毁当前的合约,转账资金到一个地址(常常是创建者的地址) selfdestruct(SOME_ADDRESS); // 从当前或以后的区块中移除存储或代码,会帮助客户端瘦身,但之前的数据会永久在区块链中 // 常见模式,让所有者结束合约并收回剩余的资金 function remove() { if(msg.sender == creator) { // 只有合约的创建者可以这么做 selfdestruct(creator); // 自毁合约,返还资金 } } // 可能希望手动停用合约,而不是自毁 // (发送到自毁合约的 ether 会丢失掉) // 9. 注意合约的设计 // A. 困惑 // 区块链上所有变量都是公开可见的,因此任何私有的需求变得很困惑。(好比哈希的秘密) // 步骤: 1. 承诺某事, 2. 揭示承诺 keccak256("some_bid_amount", "some secret"); // commit // 以后调用合约的 reveal 函数,展示出用 SHA3 哈希的 bid 加 secret reveal(100, "mySecret"); // B. 存储优化 // 写入区块链可能很昂贵,因为数据是永久存储的;鼓励用巧妙的方法使用内存 //(最终,编译会更好,但现在有利于规划数据结构 - 并将最小数量存储在区块链中) // 多维数组这样的变量可能会成本很高 // (成本用于存储数据 - 而不是声明未填充的变量) // C. 区块链中的数据访问 // 不能限制人或计算机读取交易或交易状态的内容 // 然而 'private' 可以防止其他*合约*直接读取数据 - 任意其他方仍然可以从区块链读取数据 // 从开始的所有数据都存在区块链上,因此任何人都可以查看之前的所有数据和变化 // D. 定时任务 // 必须手动调用合约来处理时间相关的调度;也可以创建外部代码来定期的ping, // 或为其他人提供激励(以太) // E. 观察者模式 //观察者模式允许您注册为订阅者,然后注册一个由oracle调用的函数 //(注意,oracle 需要付费来运行此操作)。与 Pub / sub 中的订阅有些相似之处 // 这是一个抽象合约,包括客户端和服务器端的类的导入,客户端应该要实现 contract SomeOracleCallback { function oracleCallback(int _value, uint _time, bytes32 info) external; } contract SomeOracle { SomeOracleCallback[] callbacks; // 所有订阅者的数组 // 注册订阅者 function addSubscriber(SomeOracleCallback a) { callbacks.push(a); } function notify(value, time, info) private { for(uint i = 0;i < callbacks.length; i++) { // 所有调用的订阅者必须实现 oracleCallback callbacks[i].oracleCallback(value, time, info); } } function doSomething() public { // 实现的代码 // 通知所有的订阅者 notify(_value, _time, _info); } } // 现在你的客户端合约可以通过 importing SomeOracleCallback 和注册某些 Oracle 来 // addSubscriber 添加订阅者 // F. 状态机 // 参见如下的例子,枚举类型的 State 和 修饰器 inState // *** 例子: 众筹的例子(与 Kickstarter 大致相似)*** // ** 开始例子 ** // CrowdFunder.sol pragma solidity ^0.4.19; /// @title CrowdFunder /// @author nemild /// @translator bobjiang contract CrowdFunder { // 由创建者创建的变量 address public creator; address public fundRecipient; // 创建者可能和收件人不同 uint public minimumToRaise; // 需要提示,否则每个人都会得到退款 string campaignUrl; byte constant version = 1; // 数据结构 enum State { Fundraising, ExpiredRefund, Successful } struct Contribution { uint amount; address contributor; } // 状态变量State variables State public state = State.Fundraising; // 创建时实例化 uint public totalRaised; uint public raiseBy; uint public completeAt; Contribution[] contributions; event LogFundingReceived(address addr, uint amount, uint currentTotal); event LogWinnerPaid(address winnerAddress); modifier inState(State _state) { require(state == _state); _; } modifier isCreator() { require(msg.sender == creator); _; } // 允许合约销毁之前,最终合约状态后要等待24周 modifier atEndOfLifecycle() { require(((state == State.ExpiredRefund || state == State.Successful) && completeAt + 24 weeks < now)); _; } function CrowdFunder( uint timeInHoursForFundraising, string _campaignUrl, address _fundRecipient, uint _minimumToRaise) public { creator = msg.sender; fundRecipient = _fundRecipient; campaignUrl = _campaignUrl; minimumToRaise = _minimumToRaise; raiseBy = now + (timeInHoursForFundraising * 1 hours); } function contribute() public payable inState(State.Fundraising) returns(uint256 id) { contributions.push( Contribution({ amount: msg.value, contributor: msg.sender }) // 采用数组,因此可以遍历 ); totalRaised += msg.value; LogFundingReceived(msg.sender, msg.value, totalRaised); checkIfFundingCompleteOrExpired(); return contributions.length - 1; // 返回 id } function checkIfFundingCompleteOrExpired() public { if (totalRaised > minimumToRaise) { state = State.Successful; payOut(); // 可以激励在这里发起状态改变的人 } else if ( now > raiseBy ) { state = State.ExpiredRefund; // 支持者可以通过调用 getRefund(id) 收取退款 } completeAt = now; } function payOut() public inState(State.Successful) { fundRecipient.transfer(this.balance); LogWinnerPaid(fundRecipient); } function getRefund(uint256 id) inState(State.ExpiredRefund) public returns(bool) { require(contributions.length > id && id >= 0 && contributions[id].amount != 0 ); uint256 amountToRefund = contributions[id].amount; contributions[id].amount = 0; contributions[id].contributor.transfer(amountToRefund); return true; } function removeContract() public isCreator() atEndOfLifecycle() { selfdestruct(msg.sender); // 创建者获得所有未被声明的钱 } } // ** 结束例子 ** // 10. 其他原生的函数 // 货币单位 // 货币使用 wei 来定义,以太币的最小单位 = 1 wei; uint minAmount = 1 wei; uint a = 1 finney; // 1 ether == 1000 finney // 其他单位,请参阅: http://ether.fund/tool/converter // 时间单位 1 == 1 second 1 minutes == 60 seconds // 可以乘以带时间单位的变量,因为单位不会存储在变量中 uint x = 5; (x * 1 days); // 5 天 // 小心闰秒闰年与平等声明的时间 // (相反,首选大于或小于) // 加密算法 // 传递的所有字符串在哈希操作之前需要连接在一起 sha3("ab", "cd"); ripemd160("abc"); sha256("def"); // 11. 安全 // 以太坊的合约中,错误可能是灾难性的 - 即使在 solidity 中是流行的模式,也可能发现是反模式的 // 参见文档底部的安全链接 // 12. 较低层次的函数 // call - 较低层次,不会经常使用,不提供类型安全性 successBoolean = someContractAddress.call('function_name', 'arg1', 'arg2'); // callcode - 在调用合约的*上下文*中执行的目标地址上的代码 // 提供库功能 someContractAddress.callcode('function_name'); // 13. 注意风格 // 基于 Python 的 PEP8 风格指南 // 全部风格指南: http://solidity.readthedocs.io/en/develop/style-guide.html // 快速总结: // 4个空格缩进 // 两行隔开合约声明(和其他高级别的声明) // 避免括号内留出多余的空格 // 可以省略一行语句的花括号 (if, for, 等) // else 应该单独一行 // 14. NATSPEC 注释 // 用于文档、注释和外部UI // 合约的 natspec - 总是在合约定义的上面 /// @title 合约标题 /// @author 作者名字 // 函数的 natspec /// @notice 函数做什么的相关信息;展示什么时候执行该函数、 /// @dev 开发者使用的函数文档 // 函数参数、返回值的 natspec /// @param 有关参数用途的描述 /// @return 返回值的描述