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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) I# C1 F1 x0 }8 u) Y0 {$ X6 t. l$ u
为什么是中缀,而不是前缀、后缀、上缀、下缀?
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。
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。
中缀表达式怎么和后缀表达式对应呢?
* s" p- e O0 E3 C1 o4 s, v
后缀表达式有什么优点? k) Q& [; _2 s- `" r8 G* e9 g' o
5 L5 Z0 h l- ]/ m+ v8 \
相较于前缀表达式更易于转换,最左边一定为运算资源。 `7 _3 w1 f$ H4 d1 Q+ m
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。
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。* K6 T# G1 j4 U
. V& Y5 o' X9 {. o6 W! [
来点小例子,展示后缀表达式的神奇与方便。- b5 ?. X$ U3 {6 O6 n$ l, r
5 c5 ~( q, h. R4 q1 P
计算 1 2 +, 即为中缀表达式的 1+2。( q$ Q8 @ F+ x" H# n( _0 M6 }& x
9 b6 b* L4 g/ q7 t( L9 `: Q
计算1 2 + 4 *,即为中缀表达式的 (1+2)*4,这里不需要括号哦。
开始上正菜了,先从比较简单的比特币解锁脚本说起。
4 V; ?9 M1 ? H. ~3 k
先看一笔交易,从地址 1K87TMWzsQLzdZb4kUmKAcrCWnQqdVW5QJ 转到& r- A {, x$ t
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。
3 z4 g2 d" V1 y
Niko给Sara的地址打钱就写这样的脚本:OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。
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。- g; e- W4 U4 r* r
3 Q" L3 i7 E4 m
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。( P6 {9 D l1 P' _
6 H( y; N: s4 [; H& Q9 _/ O1 s( ~
智能合约雏形-比特币脚本9 p* h( ^' H; E# F( r
智能合约雏形-比特币脚本
! Q" E7 i; N; D$ l& M' u
智能合约雏形-比特币脚本
. d5 b! b% X5 }& x! U; a
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。
( v8 k8 O2 F8 _8 @6 _ l2 _
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:
- h) w" a- i- [& k) L) H( q. B: Y
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG! k% P7 Z7 {7 a' g. C
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
' ?, b! l/ ~# }/ p
OP_DUP OP_HASH160 [B] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
3 |: ]$ P' t* B( P' U
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
9 w7 Y1 P# V# O# u' m: _. {
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG9 ]0 z/ X& w O3 P2 S$ `: }' j: i) U
# 1个地址可以有很多个输出脚本
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。# X2 W; i. Z% N% ?
这就是UTXO模型,Unspent Transaction Output,未花费交易输出。
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。4 E4 R0 B* L7 d+ b* `5 U" d7 e
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。
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:3 o% n" p2 W r& r2 T! I
; P8 [" Z3 b6 i+ [) P
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。
通过Solidity与后缀表达式转换% C7 k2 t: t0 k- V; h
% C2 k7 Z6 x; g; y" c8 f
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。 v6 e7 L! g. d( g. H7 d# k
$ p$ w x3 F% n# o
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?7 c$ p# ^8 v/ d/ e: c
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