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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: s7 w8 V! c- |
为什么是中缀,而不是前缀、后缀、上缀、下缀?3 u2 v% m9 ], r- I! v4 u. Y; d
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。
' o/ \4 ]3 L' U6 x( 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。
中缀表达式怎么和后缀表达式对应呢?
( i, u) {, u8 `: ~
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。 F) D. _. [3 S8 |
6 v% `$ a& {. Y( j7 j1 s9 b
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。- k0 e! r( O4 O* u. S N
1 D% U8 ]0 ~8 y4 K. Q$ H
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。
) H' V F, O4 U: ?7 ~
来点小例子,展示后缀表达式的神奇与方便。+ k/ j6 R+ Q/ L
计算 1 2 +, 即为中缀表达式的 1+2。/ A% X4 s0 Y" f8 K* S% p2 q% y
! h/ d6 Y; j+ I" f# H
计算1 2 + 4 *,即为中缀表达式的 (1+2)*4,这里不需要括号哦。
& Y; }' R& J" N4 T, i( a
开始上正菜了,先从比较简单的比特币解锁脚本说起。
1 I9 H6 Q; F) @
先看一笔交易,从地址 1K87TMWzsQLzdZb4kUmKAcrCWnQqdVW5QJ 转到4 k/ |; u0 g' D; y* v
; o+ V2 P: O6 L! ?9 @4 E8 ]
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。4 b7 H7 s5 \1 S8 s
Niko给Sara的地址打钱就写这样的脚本:OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。6 ]& O$ Z' ]8 V' ?, k
' S! O4 p& g( \: [0 ~! [
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。# F$ B; ], C' Y4 \
3 m( \0 p' m4 S, u! c/ O9 }7 H
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。
& x" G' A4 v( ]+ Q
智能合约雏形-比特币脚本
智能合约雏形-比特币脚本
6 B0 T X* d+ B6 b8 M+ E0 P! Q' S! w
智能合约雏形-比特币脚本
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。; u! J" q2 p8 T3 ?
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:
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
9 }, {) H6 v7 B. w, n
OP_DUP OP_HASH160 [B] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
7 g( c( B) p- O9 m; |, \1 v* Z. W. X
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG( \' z9 e E) \7 N# F
. [ }6 Y& |$ I h' y5 S
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
# 1个地址可以有很多个输出脚本& _% q- f" j5 Q% J0 @" q& t
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。6 Y) R) n, f. r. c
% C2 D1 ~2 |; P! ?# ]7 Q8 P$ `
这就是UTXO模型,Unspent Transaction Output,未花费交易输出。3 I7 L! ^9 r$ T, k/ p h
! G' E* K; N/ e$ V3 {" C
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。0 I# S3 G+ A' r% ]( k$ {) w
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。
/ g3 @: t; y! _; k& N
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 G$ U5 I: x5 G( B$ u1 K9 L
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
3 f* `0 S6 R+ n4 H7 Q
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?; m! c3 d8 N5 p; A4 X
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