Solidity的基本語法進行講解

1. 變數聲明和常見數據類型#

除了 address（地址）這類特別的類型，Solidity 的變數和數據類型與常見編程語言類似，具體介紹如下：

2. 枚舉

Solidity 需要定義一組常量時可以通過定義枚舉來實現，定義枚舉使用 enum 關鍵字，示例代碼如下，該示例代碼定義了一個顏色的枚舉，枚舉中有紅、黃、綠三種顏色，三種顏色的值依次為 0、1、2。

3. 結構體

結構體使用 Struct 關鍵字定義，下面的示列定義了一個名為 Player 的結構體，這個結構體包含了地址（addr）和數量（amount）兩個屬性，其中地址是 address 類型，數量是整型，具體代碼如下

4. 函數

Solidity 中函數的定義語法如下：

其中，＜parameter types＞指函數的參數及類型。{internal|external} 這兩個關鍵字規定了函數的調用方式，internal 指內部調用，能直接使用上下文環境中的數據；external 實現合約的外部消息調用，默認是 internal。[pure|constant|view|payable] 這 4 個關鍵字用來說明函數屬性，pure 關鍵字來源於函數式編程，表明這個函數體是一個純函數計算不能調用其他函數；constant 關鍵字定義一個常量，但在 Solidity 的 0.4.17 版本後不再使用；view 關鍵字表明這個函數是只讀不能修改狀態；如果一個函數需要進行貨幣操作，必須要帶上 payable 關鍵字。[returns（＜return types＞）] 用來指明函數的返回類型。

5. 註釋#

Solidity 註釋的語法和 JavaScript 中一樣，使用 “//” 進行單行註釋，使用 “/*” 和 “*/” 進行多行註釋。

//這是單行註釋

/*

這是

多行註釋

*/

6. 文件結構#

對於 Solidity 語言，除了要了解以上基本語法外，還需要了解 Solidity 的文件結構。Solidity 文件一般以.sol 作為文件後綴。在 sol 文件中，第 1 行是版本聲明，不同的版本支持的功能不同，所以文件需要指定版本號，語法如下：

pragma solidity ^0.4.0；

上面這行語句表明這個 sol 文件需要在 0.4.0 之後的版本上運行，其中的 “^” 符號表示不支持 0.5.0 及之後的版本。

以上是 Solidity 語法的簡單介紹，詳細內容可參看 Solidity 的官方教程，在此不再贅述。

: Solidity 語言的官方教程地址是 http：//solidity.readthedocs.io/en/develop/types.html。

智能合約的開發#

了解了 Solidity 的基本語法後就可以開始進行智能合約的開發了。使用 Solidity 開發智能合約需要安裝一個編譯器。對於剛開始學習 Solidity 語言的讀者朋友來說，這裡推薦使用在線的 IDE 編輯器 ——Remix。在瀏覽器中輸入 http：//remix.ethereum.org 即可使用，無須本地安裝。

1. 編譯器 Remix 的使用#

Remix 的操作界面主要分為 4 部分。左側是文件瀏覽區域，可以進行新建文件、打開本地文件、更新代碼到 GitHub 和瀏覽所有打開文件等操作；中間上半部分是編輯代碼的地方，代碼語法高亮，並可以自動進行語法檢查，黃色是警告和建議，紅色是語法錯誤；下半部分是一個交互式的終端界面，用來查詢交易詳情，調試智能合約；右側是功能面板，用來編譯、運行和測試智能合約，整個界面如圖 5-21 所示。

Remix 的功能比較強大，本書不過多贅述，有興趣的讀者可訪問 Remix 的官網 https：//remix.readthedocs.io/en/latest 進行查閱。接下來我們直接上手，用 Remix 編譯器開發一個智能合約。

打開 Remix 後，默認顯示的是 Solidity 語言編寫的一個投票的智能合約示例，代碼比較多，此處不展開說明。這裡新建一個 Hello.sol 的文件。單擊左上角的 “+” 按鈕，輸入文件名為 “Hello.sol”，單擊 “OK” 按鈕進行保存，如圖

在新生成的文件第 1 行先聲明編譯器版本為 0.4.0 之後的版本，然後定義一個名為 “helloBlockchain” 的智能合約，這個合約中只包含一個函數 renderHello，其功能就是返回 “Hello Blockchain” 字符串，如圖

代碼編寫完成後，在右側功能面板選擇版本號 0.4.25 + 的編譯器進行編譯，如圖所示。編譯成功後會打印 “Hello Blockchain” 這個智能合約的名字。

接著單擊 “Run” 標籤，選擇運行環境為本地測試環境，選擇 “helloBlockchain” 智能合約後再單擊 “Deploy” 按鈕部署這個智能合約，如圖 5-25 所示。

Remix 有 3 種運行模式，如下所述。

●JavaScript VM：這種模式是在瀏覽器中模擬一個區塊鏈，合約在這個模擬的沙盒中執行，刷新頁面就會使所有數據清空，不會做任何持久化，沒有注入 Web3 對象。

●Injected Provider：連接到包含注入 Web3 對象的源上，在 Mist 瀏覽器或安裝 MetaMask 的瀏覽器上會自動切換到此模式下。

●Web3 Provider：連接到遠程結點，需要填寫源的 url 地址和端口，例如 geth、ganache 等客戶端，包含 Web3 對象

這裡選擇 Injected Provider 模式（圖中的 Provider 為 Web3 對象，即 Injected Web3）

部署 helloBlockchain 智能合約

部署智能合約是將智能合約寫入到以太坊，在以太坊上進行寫入操作都需要消耗以太幣，所以在這一步操作會消耗以太幣。在彈出的窗口中單擊 “Confirm” 按鈕確認支付，如圖

到這裡智能合約就部署到本地的測試環境了。智能合約部署成功後，在 Remix 主界面的右下角可以看到部署成功的智能合約和可以使用的函數 renderHello，單擊 renderHello 即是調用並執行該函數，可以看到輸出結果為字符串 “Hello Blockchain”，如圖

最後，總結一下智能合約的開發過程，整個流程如圖

智能合約開發流程

1）新建 sol 文件，編寫智能合約的功能，這裡實現了一個輸出 “Hello Blockchain” 的功能。

2）使用編譯器對代碼進行編譯。

3）若編碼無錯誤，編譯器將編譯結果編譯生成一個二進制文件。

4）將編譯成功的智能合約部署到區塊鏈系統中。

5）部署成功後會返回智能合約的地址和應用二進制接口（Application Binary Interface，ABI），用於和智能合約進行交互。

6）通過地址和 ABI 調用智能合約。

Truffle 框架#

當掌握了 Solidity 的基本語法和智能合約的開發流程後，就可以進一步學習 DApp 的開發框架 Truffle 了。

Truffle 是針對基於以太坊的 Solidity 語言的一套開發框架。Truffle 本身基於 JavaScript，Truffle 的目標是讓 DApp 的開發變得更簡單，它具有以下功能。

●內置的智能合約編譯、鏈接、部署和二進制文件的管理。

●支持智能合約的自動化測試。

●腳本化的、可擴展的部署與發布框架。

●管理部署的網絡環境功能。

●使用 EthPM 或 npm 提供的包管理，使用 ERC190 標準。

●與合約直接通信的交互控制台（寫完合約就可以在命令行裡驗證了）。

●智能合約的構建流程可根據需求進行自定義配置。

●在 Truffle 環境裡支持執行外部的腳本

Truffle 的安裝和常用命令#

Truffle 可以通過包管理工具 npm 進行安裝，安裝命令如下：

$ npm install -g truffle

安裝完成後輸入 truffle 命令即可看到它的使用方法，如圖 5-29 所示。以下是幾個主要的 Truffle 命令的用法介紹。

1. 初始化 Truffle 項目 ——truffle init

要初始化 Truffle 項目只需要輸入 truffle init 就可以初始化一個空的項目，新建一個文件夾叫 first-DApp，進入文件夾後執行 truffle init，如圖所示。

Truffle 會自動生成一個空的項目工程。新生成的 Truffle 項目中包含幾個文件夾和配置文件，其中 contracts 文件夾用來存放智能合約；migrations 文件夾用來實現部署智能合約的功能；test 文件夾用來存放合約的測試文件；truffle.js 是默認配置文件；truffle-config.js 是 Windows 下的默認配置文件，以防止文件名與 truffle 命令衝突，一個 Truffle 項目的結構如

Truffle 常用命令