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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. d- r6 V+ a8 \! S* E
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。! V0 N5 V( k e* `
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。
% n5 [8 F# Z( f
中缀表达式怎么和后缀表达式对应呢?8 J- l1 X& R2 y. |! Y7 y
/ D2 L* p+ |& H
后缀表达式有什么优点?" u/ I$ _1 m" l. w: w
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。( F# V, j4 u3 ]$ q2 f" u& ^2 f
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。3 {+ a* A! T& Y O: p
来点小例子,展示后缀表达式的神奇与方便。' y! K; c. {' v- b6 m2 O r
* n ]7 a. {) I4 z! c1 d+ U) y/ G
计算 1 2 +, 即为中缀表达式的 1+2。3 x o$ W' U: s' i2 ]' O
% Z2 d( ~% O* x r7 K" g" L
计算1 2 + 4 *,即为中缀表达式的 (1+2)*4,这里不需要括号哦。& j3 L( L' ?3 Q! j" N; w
f9 t d" r4 ]/ D1 Z a7 f; w
开始上正菜了,先从比较简单的比特币解锁脚本说起。, E3 Y- A' F; [* c) A* w
先看一笔交易,从地址 1K87TMWzsQLzdZb4kUmKAcrCWnQqdVW5QJ 转到
( j) y7 Q9 @& O: r6 |. `
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。# s4 _* W5 g C0 O; S
Niko给Sara的地址打钱就写这样的脚本:OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。- S' O4 |: ^, ]; N) V& V% i
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。$ R9 c" }" F- H( E* u/ q
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。+ V$ v/ q3 s% a2 t
$ t8 u# ^ Z' b
智能合约雏形-比特币脚本
智能合约雏形-比特币脚本
智能合约雏形-比特币脚本
. W+ X6 h5 \0 N. e$ [6 g. g( P
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。/ T S# ?4 ?* w8 F
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:6 e; n) L" F& ?* G6 ?8 t
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
: }' C- T. N+ K6 q8 E
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
OP_DUP OP_HASH160 [B] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
( @5 O8 o2 t. V- O
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG1 W: w w- y V9 ]+ ]2 q7 L
# 1个地址可以有很多个输出脚本: i2 c7 b- C4 n$ }
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。( p" @5 C3 p3 u% K: q9 b5 _* R
这就是UTXO模型,Unspent Transaction Output,未花费交易输出。& B# E. g, o, e2 }
% u1 G! [+ C; F" E
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。4 @( ^3 S( m6 G% x( s# J" n
: Y! F* p& V' g" J: H1 P9 D
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:
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
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。
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?* I( ^: Q. s; A% X
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