开发NEO智能合约的实用技巧
一点评谱
发表于 2022-12-3 23:51:44
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类型转换
NeoVM支持的基本类型是字节数组(Byte []),然后是常用的Boolean,String和BigInteger。 还有其他整数类型,如Int8,Int64,UInt16,long,ulong等,这些可以被隐式转换为BigInteger。 Float类型不受支持。% ?% e$ h; @2 l0 I8 y, A
所以我们只要关注Byte [],Boolean,String和BigInteger之间的转换。 注意:有些转换不是官方定义的,在这种情况下,我会尝试做出最合理的实现。
Byte[] to Boolean
虽然这个看起来是最简单的,但实际上它没有直接转换。官方说明中只提到False等于整数 0。我们假设True等于所有其他值,而空字节数组等于False。所以我们定义了以下几个函数:, M0 A" F1 T* n) o) z' C( N
public static bool bybool (byte[] data) => data[0] != 0;
然后可以得到如下结果:
bool b0 = Bytes2Bool(new byte[0]); //False bool b1 = Bytes2Bool(new byte[1]{0}); //False bool b2 = Bytes2Bool(new byte[1]{1}); //True bool b3 = Bytes2Bool(new byte[2]{0,2}); //False bool b4 = Bytes2Bool(new byte[3]{3,2,5}); //True ; ~7 A9 r& e- v- [/ ?/ i* {
Byte[] to String
这个转换直接由Neo.SmartContract.Framework.Helper提供 [2 w2 a" a" q0 T& Y' X
public static string BytesToByte(byte[] data) => data.AsString();5 A( z% A v! @
Byte[] to BigInteger, c2 R$ O2 n1 J9 x }4 Q" _8 U/ O
public static BigInteger BytesToBigInteger(byte[] data) => data.AsBigInteger();
Boolean to Byte[]
这个也需要手工转换。! j5 B% I# T+ v- r+ o
public static byte[] Bool2Bytes(bool val) => val? (new byte[1]{1}): (new byte[1]{0});& G3 |: E+ K4 w/ s" d& r6 M
String to Byte[]
public static byte[] StringToByteArray(String str) => str.AsByteArray();& {2 g5 k5 a6 j, ^
BigInteger to Byte[]
public static byte[] BigIntegerToByteArray(BigInteger bigInteger) => bigInteger.AsByteArray();" u$ F: |" G$ E2 ]" H
Byte to Byte[]/ [; B0 T X A+ e5 @% [# z3 \
你可能会认为下面这段代码看起来很好:
public static byte[] Byte2Bytes(byte b) => new byte[1] { b };//WRONG IMPLEMENTATION!!!: O, J8 E, y/ T( I2 d2 G0 _
它可以通过编译,但在大多数情况下会返回意想不到的值。 这是因为不支持按照变量分配字节数组。 所以要避免使用这种转换。3 ]* ~$ ]3 ]/ d3 ]1 j& l
操作符和关键字% b" g; R; n3 C. S7 e
正如官方文档中提到的,NeoVM支持大多数的c#操作符和关键字。补充说明如下:: W( J0 T/ l' \6 `1 T
Bool: AND, OR 和 NOT( a% ]8 a1 R' C" y9 m) n
支持操作符**“&&”,“||”** 和** “!”**
bool b = true; bool a = false; Runtime.Notify(!b, b && a, b || a);// 分别代表false, false, true: i. M1 i* A4 s3 L! i" _
关键字: “ref” 和 “out”
关键字“ref”或“out”是C#语言的特性,用来允许将局部变量传给函数作为引用。Neo智能合约不支持这些关键字。: _; I6 W9 X! I7 R* e
关键字: “try-catch”, “throw”, “finally”7 k' v$ n; A. q( ^2 l
不支持这几个用于异常处理的关键字
字节数组:级联和子数组, P3 b9 z' @1 k8 e* e1 k/ P
`//Concatenation9 B( U8 g1 L' T9 w% y& ]7 a' U
public static byte[] JoinByteArrays(byte[] ba1, byte[] ba2) => ba1.Concat(ba2);
//Get Byte array’s subarray
public static byte[] SubBytes(byte[] data, int start, int length) => Helper.Range(data, start, length);`, i, R z! E/ G9 C( l
关键字 参数中的“This”
有时你需要定义类型的扩展,从而使逻辑更加简洁直观。 NeoVM支持关键字“This”。 以下示例代码显示了如何使用它。& k: H( O$ A5 }3 Z
// Write a static class for the extentions of byte array public static class ByteArrayExts{ // Return The subarray public static byte[] Sub(this byte[] bytes, int start, int len){ return Helper.Range(bytes, start, len); } // Return the reversed bytearray public static byte[] Reverse(this byte[] bytes){ byte[] ret = new byte[0]; for(int i = bytes.Length -1 ; i>=0 ; i--){ ret = ret.Concat(bytes.Sub(i,1)); } return ret; } }' V4 m8 R+ M, V% a% ~
使用上面的方法:" _# k4 O5 Q( F! g$ k: I3 s$ U
byte[] ba0 = {1,31,41,111}; byte[] ba1 = {12,6,254,0,231}; //Calls the Reverse and Sub functions with only one line. Runtime.Notify(ba0, ba1, ba0.Reverse(), ba1.Sub(1,2)); //Call the extension functions multiple times in a row. Runtime.Notify(ba1.Sub(0,3).Reverse());
字节数组:修改值
NeoVM不支持可变字节操作。 所以我们需要拆分子数组,修改其中的一部分值,然后再将它们连接起来。 应将下面这个方法放入上面的ByteArrayExts类中。% [% n& z: h7 i8 B/ {
`public static class ByteArrayExts{# W& Q& T5 c' P: F* d4 j& Z
//… previous functions …
public static byte[] Modify(this byte[] bytes, int start, byte[] newBytes){
byte[] part1 = bytes.Sub(0,start);
int endIndex = newBytes.Length + start;& y" f$ q6 ~ d- \
if(endIndex 2 S7 B( j+ C o5 j2 A5 c
使用:" r. c) m: S7 ~& x0 I$ J# o, N. }
`byte[] orig = new byte[5]{1,2,3,4,5};
byte[] newValue = new byte[2]{6,7};
//Replace the 3rd and 4th elements of orig byte array.
byte[] ret = orig.Modify(2, newValue);//return {1,2,6,7,5};`
存储
Storage / StorageMap类是与智能合约的链上持久化信息进行交互的唯一方式。 基本的CRUD操作是:' M0 f! L2 [- F0 ~( c- U( T! h0 }
`//Create and Update: 1GAS/KB
Storage.Put(Storage.CurrentContext, key, value);- T3 u- n6 \( s
//Read: 0.1GAS/time
Storage.Get(Storage.CurrentContext, key);3 d( g2 H# m. Z0 i/ ?" F1 B0 l; f
//Delete: 0.1GAS/time
Storage.Delete(Storage.CurrentContext, key);`
在使用上面这几个方法时,有一些技巧:+ [( K8 w) a$ U
1.在调用Storage.Put()之前检查值是否保持不变。 如果不改变,这将节省0.9GAS。
2.在调用Storage.Put()之前,检查新值是否为空。 如果为空,请改用Storage.Delete()。 这也将节省0.9GAS。
`byte[] orig = Storage.Get(Storage.CurrentContext, key);
if (orig == value) return;//Don’t invoke Put if value is unchanged./ K! m8 K4 Z% Z, y( Z/ Z0 f! K3 |
if (value.Length == 0){//Use Delete rather than Put if the new value is empty., y, g! }4 v( @# O! y) ?% Z' u
Storage.Delete(Storage.CurrentContext, key);6 }+ O) o9 C9 a+ p( u; t
}$ n2 g# R U% r6 [: J
else{
Storage.Put(Storage.CurrentContext, key, value);
}`
设计数据结构时预估长度接近但小于n KB。因为方法写2字节和写900字节的开销是一样的。如有必要,你甚至可以组合一些项。
4 p/ ^0 m5 ^' r9 Y
BigInteger[] userIDs = //....Every ID takes constantly 32 Bytes. int i = 0; BigInteger batch = 0; while( i
随机性& h8 r$ h3 E, D" l8 D& z
生成随机值对于智能合约来说是一项挑战。1 c6 g2 \. D* P' S! S6 ?! M: H
首先,种子必须是区块链相关的确定性值。 否则,记账员就不能同意。 大多数Dapps会选择blockhash作为种子。但是使用这种方法的话,不同的用户在同一个区块中调用相同的SC方法会返回相同的结果。在Fabio Cardoso的文章中,引入了一种新的算法来同时使用blockhash和transactionID作为种子。
对于一些高度敏感的Dapps,专业用户可能会争辩说,记账员可以通过重新排序交易来干预blockhashes。 在这种情况下,generalkim00和maxpown3r提供了非对称熵的算法。 这个过程有点复杂,所以要想学习的话,可以点击这个链接阅读他们这个博彩的例子的智能合约源代码。 j) ~1 f6 f+ N) F8 X V( c( }. p& g
总结0 u2 W/ D0 c, @/ V
感谢阅读本教程。如果我们在开发智能合约时发现更多技巧的话,我会继续在这里更新它。感谢dprat0821在讨论中给予的帮助。感谢Fabio, generalkim00和maxpown3r的精彩想法。4 ]4 u2 Z; P+ @$ L- a6 k
我的团队正在开发一款将人们内心深处的话语刻在NEO区块链上的游戏。谢谢你的意见和建议。
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