合约是什么,以及作用

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什么是合约?
合约是代码和数据的集合,存在于以太坊区块链的特定地址。 合约账户能够在彼此之间传递信息,进行图灵完备的运算。合约依靠被称作以太坊虚拟机 字节代码上的区块链运行。

以太坊高级语言
合约依靠被称作以太坊虚拟机(EVM) 字节代码(以太坊特有的二进制格式)上的区块链运行。然而,合约是很典型地用诸如Solidity等高级语言写成的,它会用以太坊虚拟机编译器编译成字节代码上传到区块链。

下面是开发者可以用来为以太坊写智能合约的高级语言。

Solidity
Solidity是和JavaScript相似的语言,你可以用它来开发合约并编译成以太坊虚拟机字节代码。它目前是以太坊最受欢迎的语言。

Serpent
Serpent是和Python类似的语言,可以用于开发合约编译成以太坊虚拟机字节代码。它力求简洁, 将低级语言在效率方面的优点和编程风格的操作简易相结合,同时合约编程增加了独特的领域特定功能。Serpent用LLL编译。

LLL
Lisp Like Language (LLL)是和Assembly类似的低级语言。它追求极简;本质上只是直接对以太坊虚拟机的一点包装。

写合约
没有Hello World程序,语言就不完整。Solidity在以太坊环境内操作,没有明显的“输出”字符串的方式。我们能做的最接近的事就是用日志记录事件来把字符串放进区块链,示例如下:

contract HelloWorld {

event Print(string out);function() { Print(“Hello, World!”); }

}

每次执行时,这个合约都会在区块链创建一个日志入口,印着“Hello,World!”参数。
另请参阅:Solidity docs里有更多写Solidity代码的示例和指导。

编译合约
solidity合约的编译可以通过很多机制完成。

注意:关于solc和编译Solidity合约代码的更多信息可在此查看。

  1. 在geth设置solidity编译器

如果你启动了geth节点,就可以查看哪个编译器可用。示例如下:

> web3.eth.getCompilers();

[“lll”, “solidity”, “serpent”]

这一指令会返回到显示当前哪个编译器可用的字符串。
注意:solc编译器和cpp- ethereum一起安装。如果你的solc可执行文件不在标准位置,可以用—solc标志为solc可执行文件指定一个定制路线。示例如下:

$ geth --solc /usr/local/bin/solc

或者你可以通过控制台在执行期间设置这个选项:

> admin.setSolc("/usr/local/bin/solc")

solc, the solidity compiler commandline interface

Version: 0.2.2-02bb315d/.-Darwin/appleclang/JIT linked to libethereum-1.2.0-8007cef0/.-Darwin/appleclang/JIT

path: /usr/local/bin/solc

  1. 编译一个简单合约

让我们来编译一个简单的合约源,示例如下:

source = “contract test { function multiply(uint a) returns(uint d) { return a * 7; } }”

这个合约提供了一个单一方法multiply,它和一个正整数a调用并返回到a*7。

下面准备在geth JS控制台用eth.compile.solidity()编译solidity代码:

> contract = eth.compile.solidity(source).test

{

code: ‘605280600c6000396000f3006000357c010000000000000000000000000000000000000000000000000000000090048063c6888fa114602e57005b60376004356041565b8060005260206000f35b6000600782029050604d565b91905056’,

info: {

language: ‘Solidity’,

languageVersion: ‘0’,

compilerVersion: ‘0.9.13’,

abiDefinition: [{

constant: false,

inputs: [{

name: ‘a’,type: ‘uint256’

} ],

name: ‘multiply’,

outputs: [{

name: ‘d’,type: ‘uint256’

} ],type: ‘function’

} ],

userDoc: {

methods: {

}

},

developerDoc: {

methods: {

}

},source: 'contract test { function multiply(uint a) returns(uint d) { return a

7; } }’

}

}

注意:编译器通过RPC因此也能通过web3.js,对浏览器内任何通过RPC/IPC连接到geth的Ðapp可用。

下面的例子会向你展示如何通过JSON-RPC接合geth来使用编译器。

$ geth --datadir ~/eth/ --loglevel 6 --logtostderr=true --rpc --rpcport 8100 --rpccorsdomain ’ * ’ --mine console 2>> ~/eth/eth.log$ curl -X POST --data '{“jsonrpc”:“2.0”,“method”:“eth_compileSolidity”,“params”:["contract test {

单源编译器输出会给出你合约对象,每个都代表一个单独的合约。eth.compile.solidity 的实际返还值是合约名字到合约对象的映射。由于合约名字是test,eth.compile.solidity(source).test会给出包含下列领域的测试合约对:

Code:编译的以太坊虚拟机字节代码。

Info:从编译器输出的额外元数据。

Source:源代码。

Language:合约语言 (Solidity,Serpent,LLL)。

LanguageVersion:合约语言版本。

compilerVersion:用于编译这个合约的solidity编译器版本。

abiDefinition:应用的二进制界面定义。

userDoc:用户的NatSpec Doc。

developerDoc:开发者的NatSpec Doc。

编译器输出的直接结构化(到code和info)反映了两种非常不同的部署路径。编译的以太坊虚拟机代码和一个合约创建交易被发送到区块,剩下的(info)在理想状态下会存活在去中心化云上,公开验证的元数据则执行区块链上的代码。

如果你的源包含多个合约,输出会包括每个合约一个入口,对应的合约信息对象可以用作为属性名称的合约名字检索到。你可以通过检测当前的GlobalRegistrar代码来试一下:

contracts = eth.compile.solidity(globalRegistrarSrc)

创建和部署合约
开始阅读这一节之前,确保你有解锁的账户和一些资金。

现在在区块链上创建一个合约,方法是用上一章节的以太坊虚拟机代码作为数据给空地址发送交易。示例如下:

注意:用在线Solidity实时编译器或Mix IDE程序会更容易完成。

var primaryAddress = eth.accounts[0]

var abi = [{ constant: false, inputs: [{ name: ‘a’, type: ‘uint256’ } ]

var MyContract = eth.contract(abi)

var contract = MyContract.new(arg1, arg2, …, {from: primaryAddress, data: evmByteCodeFromPrevio

所有的二进制数据都以十六进制的格式序列化。十六进制字符串总会有一个十六进制前缀0x。

注意:注意arg1, arg2, …是合约构造函数参数,以备它要接受参数。如果合约不需要构造函数参数,就可以忽略这些参数。

值得指出的是,这一步骤需要你支付执行。一旦交易成功进入到区块,你的账户余额(你作为发送方放在from领域)会根据以太坊虚拟机的gas规则被扣减。一段时间以后,你的交易会在一个区块中出现,确认它带来的状态是共识。你的合约现在存在于区块链上。

以不同步的方式做同样的事看起来是这样:

MyContract.new([arg1, arg2, …,]{from: primaryAccount, data: evmCode}, function(err, contract) {if (!err && contract.address)

console.log(contract.address);

});

与合约互动
与合约互动典型的做法是用诸如eth.contract()功能的抽象层,它会返回到javascript对象,和所有可用的合约功能一起,作为可调用的javascript功能。

描述合约可用功能的标准方式是ABI定义。这个对象是一个字符串,它描述了调用签名和每个可用合约功能的返回值。示例如下:

var Multiply7 = eth.contract(contract.info.abiDefinition);

var myMultiply7 = Multiply7.at(address);

现在ABI中具体说明的所有功能调用都在合约实例中可用。你可以用两种方法中的一种来调用这些合约实例上的方法。

> myMultiply7.multiply.sendTransaction(3, {from: address})“0x12345”

myMultiply7.multiply.call(3)21

当用sendTransaction被调用的时候,功能调用通过发送交易来执行。需要花费以太币来发送,调用会永久记录在区块链上。用这种方式进行的调用返回值是交易散表。

当用call被调用的时候,功能在以太坊虚拟机被本地执行,功能返回值和功能一起返回。用这种方式进行的调用不会记录在区块链上,因此也不会改变合约内部状态。这种调用方式被称为恒定功能调用。以这种方式进行的调用不花费以太币。

如果你只对返回值感兴趣,那么你应该用call。如果你只关心合约状态的副作用,就应该用sendTransaction。

在上面的例子中,不会产生副作用,因此sendTransaction只会烧gas,增加宇宙的熵。

合约元数据
在之前的章节中,揭示了怎样在区块链上创建合约。现在来处理剩下的编译器输出,合约元数据或者说合约信息。

在与不是你创建的合约互动时,你可能会想要文档或者查看源代码。合约作者被鼓励提供这样的可见信息,他们可以在区块链上登记或者借助第三方服务,比如说EtherChain。管理员API为所有选择登记的合约提供便利的方法来获取这个捆绑。示例如下:

// get the contract info for contract address to do manual verificationvar info = admin.getContractInfo(address) // lookup, fetch, decodevar source = info.source;var abiDef = info.abiDefinition

这项工作的潜在机制是:

合约信息被可以公开访问的URI上传到可辨认的地方。

任何人都可以只知道合约地址就找到是什么URI。

仅通过2个步骤的区块链注册就可以实现这些要求。第一步是在被称作HashReg的合约中用内容散表注册合约代码(散表)。第二步是在UrlHint合约用内容散表注册一个url。这些注册合约是Frontier版本的一部分,已经参与到Homestead中。

要知道合约地址来查询url,获取实际合约元数据信息包,使用这一机制就足够了。

如果你是个尽职的合约创建者,请遵循以下步骤:

将合约本身部署到区块链

获取合约信息json文件

将合约信息json文件部署到你选择的任意url

注册代码散表 ->内容散表 -> url

JS API通过提供助手把这个过程变得非常容易。 调用admin.register从合约中提取信息,在指定文件中写出json序列,运算文件的内容散表,最终将这个内容散表注册到合约代码散表。一旦将那个文件部署到任意url,你就能用admin.registerUrl来注册url 和你区块链上的内容散表(注意,一旦固定的内容选址模式被用作文件商店,url-hint不再必要了) 。

source = "contract test { function multiply(uint a) returns(uint d) { return a

7; } }"// compile with solc

contract = eth.compile.solidity(source).test// create contract objectvar MyContract = eth.contract(contract.info.abiDefinition)// extracts info from contract, save the json serialisation in the given file,

contenthash = admin.saveInfo(contract.info, “~/dapps/shared/contracts/test/info.json”)// send off the contract to the blockchain

MyContract.new({from: primaryAccount, data: contract.code}, function(error, contract){if(!error && contract.address) {// calculates the content hash and registers it with the code hash in HashReg// it uses address to send the transaction.// returns the content hash that we us

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