如何理解以太坊ABI - 應用程序二進制接口

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不少同窗不是很明白以太坊ABI是什麼，他的做用是什麼，讀完本文就明白了。

寫在前面

閱讀本文前，你應該對以太坊、智能合約有所瞭解，
若是你還不瞭解，建議你先看以太坊是什麼，也能夠觀看咱們的視頻：零基礎搞懂區塊鏈和深刻詳解以太坊智能合約語言Solidity, 能夠系統全面學習理解以太坊、智能合約。

ABI 是什麼

ABI 全稱是 Application Binary Interface，翻譯過來就是：應用程序二進制接口，簡單來講就是 以太坊的調用合約時的接口說明。還不是很理解，不要緊。

調用合約函數發生了什麼

從外部施加給以太坊的行爲都稱之爲向以太坊網絡提交了一個交易， 調用合約函數實際上是向合約地址（帳戶）提交了一個交易，這個交易有一個附加數據，這個附加的數據就是ABI的編碼數據。

比特幣的交易也能夠附加數據，以太坊革命性的地方就是能把附加數據轉化爲都函數的執行。

所以要想和合約交互，就離不開ABI數據。

演示調用函數

如下面以個最簡單的合約爲例，咱們看看用參數 1 調用set(uint x)，這個交易附帶的數據是什麼。

pragma solidity ^0.4.0;

contract SimpleStorage {
    
    uint storedData;
    
    function set(uint x) public {
        storedData = x;
    }

    function get() public constant returns (uint) {
        return storedData;
    }
}

固然第一步須要先把合約部署到以太坊網絡（其實部署也是一個）上，而後用 「1」 做爲參數調用set，以下圖:

而後咱們打開etherscan查看交易詳情數據, 能夠看到其附加數據以下圖：

這個數據就是ABI的編碼數據：

0x60fe47b10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

ABI 編碼分析

我把上面交易的附加數據拷貝出來分析一下，這個數據能夠分紅兩個子部分：

• 函數選擇器(4字節)
  0x60fe47b1

• 第一個參數(32字節)
  00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

函數選擇器值 實際是對函數簽名字符串進行sha3（keccak256）哈希運算以後，取前4個字節，用代碼表示就是：

bytes4(sha3(「set(uint256)」)) == 0x60fe47b1

參數部分則是使用對應的16進制數。

如今就好理解 附加數據怎麼轉化爲對應的函數調用。

ABI 編碼函數

那麼怎麼得到函數對應的ABI 數據呢， 有兩種方法：

Solidity ABI 編碼函數

一個是 solidity 提供了ABI的相關API， 用來直接獲得ABI編碼信息，這些函數有：

• abi.encode(...) returns (bytes)：計算參數的ABI編碼。
• abi.encodePacked(...) returns (bytes)：計算參數的緊密打包編碼
• abi. encodeWithSelector(bytes4 selector, ...) returns (bytes)： 計算函數選擇器和參數的ABI編碼
• abi.encodeWithSignature(string signature, ...) returns (bytes): 等價於* abi.encodeWithSelector(bytes4(keccak256(signature), ...)

經過ABI編碼函數能夠在不用調用函數的狀況下，得到ABI編碼值，下面經過一段代碼來看看這些方法的使用：

pragma solidity ^0.4.24;

contract testABI {
    uint storedData;

    function set(uint x) public {
        storedData = x;
    }

    function abiEncode() public constant returns (bytes) {
        abi.encode(1);  // 計算1的ABI編碼
        return abi.encodeWithSignature("set(uint256)", 1); //計算函數set(uint256) 及參數1 的ABI 編碼
    }
}

你們能夠運行運行下abiEncode函數，它的輸出其實就是前面調用的附加數據。

Web3 ABI 編碼函數

另外一個web3提供相應的API，例如使用web3計算函數選擇器的方式以下：

web3.eth.abi.encodeFunctionSignature('myMethod(uint256,string)');

其完整的文檔在這裏，這裏不一一演示。

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