智能合约与逆波兰表达式
卜以寒
发表于 2022-12-26 03:22:28
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- ]6 r7 I$ b. [5 ?- ]
为什么是中缀,而不是前缀、后缀、上缀、下缀?/ `" k9 A' f* W) S- P/ G- K {' f
% I8 \% u% x, I" x% l9 l
中缀因为操作符都在中间位置,那能放到后面去么?当然可以了。$ K1 T, _" A8 H* V( y
这种把操作符置后的方式叫逆波兰表达式,即 RPN,更通俗的叫法是后缀表达式。) L9 e9 U4 E3 l, y1 W0 U
. x2 ?+ }. C+ G/ \* o; K
中缀表达式怎么和后缀表达式对应呢?& v7 a3 K5 T* D6 h; f
: s) G+ D7 O( q' S/ C7 U
后缀表达式有什么优点?
相较于前缀表达式更易于转换,最左边一定为运算资源。
不用括号,依靠运算顺序就能确定运算符的优先级,运算更简洁。1 j6 J- n) j, D
8 \2 ^0 |" u4 I, y) b
更符合计算机的计算方式。 计算机通过从左至右读取后缀表达式,就可以将遇到的运算对象压入栈,在遇到运算符时就弹出运算资源,完成计算,再将结果压入栈。最后留在栈中的就是计算结果。' u7 W) U0 |1 ` u- u2 R) |0 Z
来点小例子,展示后缀表达式的神奇与方便。6 Z$ d7 ^. W) b; K, D
- h* G1 Z& o" `% R+ H- }
计算 1 2 +, 即为中缀表达式的 1+2。3 ^5 Q" P8 |, {* B! l/ {, i
计算1 2 + 4 *,即为中缀表达式的 (1+2)*4,这里不需要括号哦。* h7 y9 S. u- m6 a9 A& j
开始上正菜了,先从比较简单的比特币解锁脚本说起。- j: r; v S; Q
1 _3 N3 f6 |2 x4 l! b' z, o
先看一笔交易,从地址 1K87TMWzsQLzdZb4kUmKAcrCWnQqdVW5QJ 转到
* s3 f; ?- E9 a8 ]6 ~
1B3C5xnvS9ijJRiCEMcrZsBS7FerCQwp9x 0.08269623个比特币,假设前一个地址的用户叫Neko,后一个地址的用户叫Sara。大家看它的输出脚本。
+ @1 A* u% ]- t0 E
Niko给Sara的地址打钱就写这样的脚本:OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。* U! h( }, B9 V6 A) p
$ R$ h# y% E3 H5 \7 |1 q+ r
Sara怎么花出去呢?ta需要构造好这样的脚本 OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。1 e$ C; h: a# F
, |" C# x: z) H! X' r3 x; e4 `+ e
Sara构造好的脚本就是后缀表达式,怎么会呢?请看大B站视频。
智能合约雏形-比特币脚本! W# u7 u" F/ Z
2 [- N% z5 w. t5 N# O8 Q
智能合约雏形-比特币脚本
- O& t; ?/ d2 Q! z1 Z
智能合约雏形-比特币脚本- l" ^; u t& V s! M
最后的输出结果是True时,说明Sara有权限构建这个交易,新的交易将被发送到网络上,转账成功。
比特币的转账,不像银行一样,打入银行账户,而是一个个的输出脚本:2 \. `& O3 d. Y, n
7 b2 d* O( V1 o5 r" X
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG' ^; r9 o+ ~4 _8 r
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG- l k. l9 _) b L$ g2 d3 u- }; y
OP_DUP OP_HASH160 [B] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG* N% G8 s7 z/ ?) g6 s# V6 l
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
9 @- y8 D" d0 @. l+ D
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
! b7 P& M$ o1 M8 a. [
# 1个地址可以有很多个输出脚本
9 Z ]- T& n/ U6 r
比特币的地址也不像银行一样有余额的概念,一个地址有多少余额,是看这个地址有多少个输出脚本,把每个输出脚本的余额汇总而成。! O( P3 L# U/ ^# X
这就是UTXO模型,Unspent Transaction Output,未花费交易输出。; P/ z; z* [1 [. P
转了这么大圈,回到以太坊智能合约上,以太坊的智能合约语言是Solidity,跟后缀表达式的画风差异很大。我们在使用remix.ethereum.org 把合约部署到区块链上时,部署的是Solidity代码编译后的结果,是object的内容,而object与opcodes是一一对应的。
咱可以定义OP_DUP为0x76,OP_HASH160 为 0xa9,OP_EQUALVERIFY为0x88,OP_CHECKSIG 为 0xac,那 OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG ,就转为了 76 a9 88 ac。0 X3 e3 p2 s9 s
0 w/ S# @* c& k6 q, u6 R% I
而以太坊为了支持智能合约在比特币的基础上做了如下改进:6 [% m# R+ Q0 G( ]$ u) a
# _) `8 ^* P. V9 D, q. D
支持图灵完备的后缀表达式(支持循环),可以做更多的事情,同时也释放出了恶魔。& y, }8 g1 Y- u( i
通过Solidity与后缀表达式转换6 J1 z% i3 x% x# A$ Y
还有最重要的一点,不在使用UTXO模型,而是使用Account模型,每次执行合约时,记录当前的数据状态。
( E/ v; [/ d z7 I$ A
比特币验证了区块链的可行性,以太坊引入了智能合约,强烈的冲击传统的经济观念。Bitcoin是伟大的创举,Ethereum是天才的设计,下一个引领风骚会是谁呢?* ?; a' V* J8 n, K
成为第一个吐槽的人