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比特池塘 区块链技术 正文
  智能合约开发是以太坊开发的核心,而代币合约的编写是智能合约开发的核心,用solidity开发一个代币合约的例子是学习以太坊开发智能合约时必须掌握的。
' ^# r3 D9 O- n$ S$ x* p9 B4 z. F2 c) {& u9 i/ X+ \: O7 t
  以太坊的应用被称为去中心化应用(DApp),DApp的开发主要包括两大部分:' x7 Q+ w' P3 Y5 ]  ^, E' A

1 Z! H' j% F* g% N, }/ m- l5 n  智能合约的开发+ y! A8 I1 q; ~5 z7 I8 k, D
" \9 O- x% y1 F. ~0 J
  用户界面的开发* x9 p) R, I/ U
% X! t! o# e5 j
  在本文中,我们将介绍智能合约的开发语言solidity。, y' H$ f) I* K8 G% {
+ D! T. p8 V! t1 B& T0 N5 y
  让我们先从一个非常基础的例子开始,不用担心你现在还一点都不了解,我们将逐步了解到更多的细节。
" e; f6 H3 F" M8 j& }
6 ~/ F) T; J5 m/ s3 v2 s! l  
  1. contract SimpleStorage {# ?' r7 I+ F8 f. F  v3 k) j# b6 J
  2.   uint storedData;
    7 i3 [1 v- N5 R5 N$ G3 u
  3.   function set(uint x) {
    ) b. B4 N  B6 y3 I, v- m$ [  V7 |
  4.       storedData = x;
    ' L; f, \# O5 K
  5.   }
    0 i1 R! y% O3 }
  6.   function get() constant returns (uint retVal) {
    . x: c! m4 T# d6 N9 ~8 Y1 A
  7.        return storedData;& @5 b# v+ S2 J( N$ M9 O+ A3 w
  8.   }( o8 w9 d% O# ^1 |2 `$ A
  9.   }
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+ y8 D' j4 m4 \
# t  |; E( \+ c! Q& \  在Solidity中,一个合约由一组代码(合约的函数)和数据(合约的状态)组成。合约位于以太坊区块链上的一个特殊地址。
1 L7 t, Z0 _7 W8 t' g% j
" B: K. ?3 |9 H  o5 A: r0 H  uint storedData; 这行代码声明了一个状态变量,变量名为storedData,类型为 uint (256bits无符号整数)。你可以认为它就像数据库里面的一个存储单元,跟管理数据库一样,可以通过调用函数查询和修改它。在以太坊中,通常只有合约的拥有者才能这样做。在这个例子中,函数 set 和 get 分别用于修改和查询变量的值。) Z$ n& a$ r( w  w
1 o4 A* j2 M) }3 c
  跟很多其他语言一样,访问状态变量时,不需要在前面增加 this. 这样的前缀。
  a! w# j1 H2 i- L/ [) ~) W( [
  这个合约还无法做很多事情(受限于以太坊的基础设施),仅仅是允许任何人储存一个数字。而且世界上任何一个人都可以来存取这个数字,缺少一个(可靠的)方式来保护你发布的数字。任何人都可以调用set方法设置一个不同的数字覆盖你发布的数字。但是你的数字将会留存在区块链的历史上。稍后我们会学习如何增加一个存取限制,使得只有你才能修改这个数字。
, {' d" a8 k7 B+ B3 f7 e1 @2 a6 s( r3 a( ?! W& d( M
  编写代币合约8 J0 w; z' R' N  J# f; o

) B) ^+ s; r: Y& q% h8 {. z5 z! U  接下来的合约将实现一个形式最简单的加密货币。任何人都可以发送货币给其他人,不需要注册用户名和密码,只要有一对以太坊的公私钥即可。
; _$ J2 v$ F4 x, I* k0 j
2 _# ^6 h# l' ]' W2 ^  contract Coin {3 O3 X" t8 }& Q, E3 J  C
  //关键字“public”使变量能从合约外部访问。
1 Z: V# S) J, e( H  address public minter;
9 J' X* A) R+ b, c* H/ {+ n  mapping (address => uint) public balances;
1 S& R2 H2 i; L$ T) N/ [  //事件让轻客户端能高效的对变化做出反应。
) C* y( ]% U" A; z: c1 v* Q1 ]  event Sent(address from, address to, uint amount);5 @. p& X8 i( ?9 t7 m. ]+ u
  //这个构造函数的代码仅仅只在合约创建的时候被运行。
. W! e( D# {, w' p
  1.   function Coin() {
    8 `0 v9 P$ _' \: s: ?
  2.   minter = msg.sender;
    2 o8 l1 A: d2 R3 N. I+ [
  3.   }
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" m: q/ f8 _- h+ P
& }# C% h7 j$ m% J' G: o
  1.   function mint(address receiver, uint amount) {
    : O' |& {' M" v2 \
  2.   if (msg.sender != minter) return;
    ( O% H, x+ c6 M) M
  3.   balances[receiver] += amount;
    7 a/ p9 [+ ~6 `% Z) }1 M
  4.   }
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5 X& P) y+ f9 Y) ^

# E, w1 ^0 I( V, z8 C' f( x  function send(address receiver, uint amount) {! W6 N% D6 m. r1 D0 b" U
  if (balances[msg.sender]
% n, f* B+ H9 c; J& j2 }- h/ c# \: N4 ]
  这个合约引入了一些新的概念,让我们来逐个介绍。/ O1 T7 z: |2 O
- Q3 E& V- {* W3 E0 y
  address public minter;`
7 L2 N: Z: D8 ?* O  f  t6 Z, l! s& u
  这行代码声明了一个可公开访问的状态变量,类型为address。address类型的值大小为160 bits,不支持任何算术操作。适用于存储合约的地址或其他人的公私钥。public关键字会自动为其修饰的状态变量生成访问函数。没有public关键字的变量将无法被其他合约访问。另外只有本合约内的代码才能写入。自动生成的函数如下:- c8 U% Z2 x- Z! J2 z9 E

2 q5 t# Q$ e" U7 k  function minter() returns (address) { return minter; }
3 @, q4 h8 L9 `2 b
( t9 N% Z) S- }+ c4 w  当然我们自己增加一个这样的访问函数是行不通的。编译器会报错,指出这个函数与一个状态变量重名。0 y$ S8 C$ g* O
  i8 p" `9 m  F
  下一行代码创建了一个public的状态变量,但是其类型更加复杂:
' d  y. ^! y: Y" Q. {$ j# t' W) x
; P4 V$ _+ Q- U, V  j  mapping (address => uint) public balances;) h% U0 a6 b% F! w6 o

, o5 z4 a* ^3 m) c8 S& a  该类型将一些address映射到无符号整数。mapping可以被认为是一个哈希表,每一个可能的key对应的value被虚拟的初始化为全0.这个类比不是很严谨,对于一个mapping,无法获取一个包含其所有key或者value的链表。所以我们得自己记着添加了哪些东西到mapping中。更好的方式是维护一个这样的链表,或者使用其他更高级的数据类型。或者只在不受这个缺陷影响的场景中使用mapping,就像这个例子。在这个例子中由public关键字生成的访问函数将会更加复杂,其代码大致如下:% R; F3 [  A, y2 D# M
$ J. [. l5 B; w- @
  1.   function balances(address _account) returns (uint balance) {
    ; a2 A& u" l. h' m; q
  2.   return balances[_account];7 P7 D1 S+ ~5 ^& ?- F) m2 m0 T
  3.   }
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4 c' O6 S( ~; b7 M5 e' s: `# o
# q: J. P2 V) x/ q! G, J! d! a  我们可以很方便的通过这个函数查询某个特定账号的余额。: K* V: o9 {$ C9 s4 X

. j% \# V: T( n" \$ m  event Sent(address from, address to, uint value);+ O# O: `& [; M' t, W" ]
) n! r# C8 G5 c5 d) |* L2 I
  这行代码声明了一个“事件”。由send函数的最后一行代码触发。客户端(服务端应用也适用)可以以很低的开销来监听这些由区块链触发的事件。事件触发时,监听者会同时接收到from,to,value这些参数值,可以方便的用于跟踪交易。为了监听这个事件,你可以使用如下代码:" p4 d- g; D1 [4 c& t0 i1 O% s
. L/ y7 `* n0 D  |, e
  
  1. Coin.Sent().watch({}, '', function(error, result) {
    6 f2 Q0 K: v1 `) F/ q
  2.   if (!error) {
    ( P5 q6 R1 M; W. z9 c
  3.   console.log("Coin transfer: " + result.args.amount +
    9 m  l0 y/ ~5 g) Q
  4.   " coins were sent from " + result.args.from +
    , S$ ^- a& J4 n1 u5 O& m: @
  5.   " to " + result.args.to + ".");% _2 h( d) S* ?+ J% m
  6.   console.log("Balances now:\n" +5 w" i" [$ R- \3 u
  7.   "Sender: " + Coin.balances.call(result.args.from) +
    4 o+ Y  r/ W; g. _" H" Q: ~/ o. B, z
  8.   "Receiver: " + Coin.balances.call(result.args.to));
    8 \: Y, f3 _) E
  9.   }" t7 x0 N& H- n5 Y
  10.   }
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  w4 x( `6 P- c% @# E9 E! y% k7 h2 b
  注意在客户端中是如何调用自动生成的 balances 函数的。
9 D$ @  p8 F) ^* C7 @3 e
+ M$ z- |8 B5 P# ^0 x6 q+ d  这里有个比较特殊的函数 Coin。它是一个构造函数,会在合约创建的时候运行,之后就无法被调用。它会永久得存储合约创建者的地址。msg(以及tx和block)是一个神奇的全局变量,它包含了一些可以被合约代码访问的属于区块链的属性。msg.sender 总是存放着当前函数的外部调用者的地址。
; d  G5 r' `  q; e0 J7 {
/ g! w, b4 H- E8 }/ m4 L. n  最后,真正被用户或者其他合约调用,用来完成本合约功能的函数是mint和send。如果合约创建者之外的其他人调用mint,什么都不会发生。而send可以被任何人(拥有一定数量的代币)调用,发送一些币给其他人。注意,当你通过该合约发送一些代币到某个地址,在区块链浏览器中查询该地址将什么也看不到。因为发送代币导致的余额变化只存储在该代币合约的数据存储中。通过事件我们可以很容易创建一个可以追踪你的新币交易和余额的“区块链浏览器”。
/ d" M  X; `7 {/ _2 _8 r/ p& Q/ L: m9 U/ V; s* a6 f
  分享两个教程和一些免费资料给读者:
- I" u* ?! d9 ?# h# l' s7 @$ t8 [- T3 d# }" ]( k+ q+ `+ e8 b! E
  一个适合区块链新手的以太坊DApp开发教程:7 d: l, n  g6 U4 g/ k9 `" |. u+ `
5 k5 o% H6 d- N$ j
  http://xc.hubwiz.com/course/5a952991adb3847553d205d1+ q( ]* Q1 J. i

5 o' E2 V( v3 x. a8 l  K  一个用区块链、星际文件系统(IPFS)、Node.js和MongoDB来构建电商平台:
$ y# V' C) v  a/ g, H
' C' m$ K4 q( b  http://xc.hubwiz.com/course/5abbb7acc02e6b6a59171dd6# d: U- @# \7 n! K3 {: B
. D8 }5 _4 T4 M$ X  v  w$ c5 u
  收集整理了一些免费区块链、以太坊技术开发相关的文件,有需要的可以下载,文件链接:
& n# d  x- ~/ F, e/ V8 s3 U/ T

* y& W- c$ T6 C  G- c/ g. M# G1 ?7 O+ T- I
  web3.js API官方文档中文版:https://pan.baidu.com/s/1hOV9hEzi7hFxJCL4LTvC6g& k  _2 A* f9 S( c
# c' L7 m2 M, [( l3 N; K' u7 v' E
  以太坊官方文档中文版 :https://pan.baidu.com/s/1ktODJKLMBmkOsi8MPrpIJA
+ y8 [( e. x* u& |" o/ k5 b  {% i/ t1 G0 {! a# Q: U; Q' ^
  以太坊白皮书中文版 :https://pan.baidu.com/s/1bzAFnzJ35hlQxJ2J4Oj-Ow, R7 ?( B7 K) d

; Q8 G$ e& {8 V! o9 Y) e- P9 I  Solidity的官方文档中文版 :https://pan.baidu.com/s/18yp9XjEqAHpiFm2ZSCygHw3 G4 W" p, |# z% S4 @, }* p
/ P+ b* l; q# w. C
  Truffle的官方文档中文版 :https://pan.baidu.com/s/1y6SVd7lSLUHK21YF5FzIUQ
9 ^# Y1 c7 W: Z% w+ A  _# X# Q3 {' T$ E/ G! O& {4 g0 H
  C#区块链编程指南 :https://pan.baidu.com/s/1sJPLqp1eQqkG7jmxqwn3EA
# |# }3 L* n. F( @& u0 i' _7 l, s9 O. n" W, J" h7 B
  区块链技术指南 :https://pan.baidu.com/s/13cJxAa80I6iMCczA04CZhg# e4 B3 O) _4 n( F" G
0 W* T4 y8 r3 D1 J' f5 x( s8 x
  精通比特币中文版 :https://pan.baidu.com/s/1lz6te3wcQuNJm28rFvBfxg4 F: ]! ?- @, {

: X7 t/ n/ Z- C/ g  Node.js区块链开发 :https://pan.baidu.com/s/1Ldpn0DvJ5LgLqwix6eWgyg
5 g& o3 h) h- c( Z0 c0 C0 z/ ~( T6 G/ Z. Y2 X" i# N
  geth使用指南文档中文版 :https://pan.baidu.com/s/1M0WxhmumF_fRqzt_cegnag
  Y8 h3 g) F8 a* r% l0 V$ ?+ [  @6 O1 k# q9 Y5 {6 o8 y
  以太坊DApp开发环境搭建-Ubuntu : https://pan.baidu.com/s/10qL4q-uKooMehv9X2R1qSA0 g7 e/ V/ O  ]
3 B' A9 _8 t2 n" m- u9 a. ?. c
  以太坊DApp开发环境搭建-windows :https://pan.baidu.com/s/1cyYkhIJIFuI2oyxM9Ut0eA
$ K3 t* d- p, L5 C3 l' p, T) @5 N; H! O: w& t/ T- ~3 l8 Y
  以太坊DApp开发私链搭建-Ubuntu : https://pan.baidu.com/s/1aBOFZT2bCjD2o0EILBWs-g
, ]- `; B9 N# ]' Z
# t, L/ C( s. n! `2 b% z0 L  以太坊DApp开发私链搭建-windows :https://pan.baidu.com/s/10Y6F1cqUltZNN99aJv9kAA
5 v9 u- j2 v9 K) N. D3 G+ D( f& E4 A

$ y* f/ Y  U6 Y  M" X# {/ u( e1 `! H) Y/ r3 d, s+ J/ r( T
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