智能合約語言 Solidity 教程系列8 - Solidity API

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這是Solidity教程系列文章第8篇介紹Solidity API，它們主要表現爲內置的特殊的變量及函數，存在於全局命名空間裏。

寫在前面

Solidity 是以太坊智能合約編程語言，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

歡迎訂閱區塊鏈技術專欄閱讀更全面的分析文章。

Solidity API 主要表現爲Solidity 內置的特殊的變量及函數，他們存在於全局命名空間裏，主要分爲如下幾類：

1. 有關區塊和交易的屬性
2. 有關錯誤處理
3. 有關數學及加密功能
4. 地址相關
5. 合約相關

下面詳細講解下

區塊和交易的屬性（Block And Transaction Properties）

用來提供一些區塊鏈當前的信息。

• block.blockhash(uint blockNumber) returns (bytes32)：返回給定區塊號的哈希值，只支持最近256個區塊，且不包含當前區塊。
• block.coinbase (address): 當前塊礦工的地址。
• block.difficulty (uint):當前塊的難度。
• block.gaslimit (uint):當前塊的gaslimit。
• block.number (uint):當前區塊的塊號。
• block.timestamp (uint): 當前塊的Unix時間戳（從1970/1/1 00:00:00 UTC開始所通過的秒數）
• msg.data (bytes): 完整的調用數據（calldata）。
• msg.gas (uint): 當前還剩的gas。
• msg.sender (address): 當前調用發起人的地址。
• msg.sig (bytes4):調用數據(calldata)的前四個字節（例如爲：函數標識符）。
• msg.value (uint): 這個消息所附帶的以太幣，單位爲wei。
• now (uint): 當前塊的時間戳(block.timestamp的別名)
• tx.gasprice (uint) : 交易的gas價格。
• tx.origin (address): 交易的發送者（全調用鏈）

注意： msg的全部成員值，如msg.sender,msg.value的值能夠由於每一次外部函數調用，或庫函數調用發生變化（由於msg就是和調用相關的全局變量）。

不該該依據 block.timestamp, now 和 block.blockhash來產生一個隨機數（除非你確實須要這樣作），這幾個值在必定程度上被礦工影響（好比在賭博合約裏，不誠實的礦工可能會重試去選擇一個對本身有利的hash）。

對於同一個鏈上連續的區塊來講，當前區塊的時間戳（timestamp）老是會大於上一個區塊的時間戳。

爲了可擴展性的緣由，你只能查最近256個塊，全部其它的將返回0.

錯誤處理

• assert(bool condition) 用於判斷內部錯誤，條件不知足時拋出異常
• require(bool condition): 用於判斷輸入或外部組件錯誤，條件不知足時拋出異常
• revert(): 終止執行並還原改變的狀態

數學及加密功能

• addmod(uint x, uint y, uint k) returns (uint): 計算(x + y) % k，加法支持任意的精度且不會在2**256處溢出，從0.5.0版本開始斷言k != 0。
• mulmod(uint x, uint y, uint k) returns (uint): 計算 (x * y) % k， 乘法支持任意的精度且不會在2**256處溢出， 從0.5.0版本開始斷言k != 0。
• keccak256(...) returns (bytes32): 使用以太坊的（Keccak-256）計算HASH值。緊密打包參數。
• sha256(...) returns (bytes32): 使用SHA-256計算hash值，緊密打包參數。
• sha3(...) returns (bytes32): keccak256的別名
• ripemd160(...) returns (bytes20): 使用RIPEMD-160計算HASH值。緊密打包參數。
• ecrecover(bytes32 hash, uint8 v, bytes32 r, bytes32 s) returns (address): 經過橢圓曲線簽名來恢復與公鑰關聯的地址，或者在錯誤時返回零。可用於簽名數據的校驗，若是返回結果是簽名者的公匙地址，那麼說明數據是正確的。

ecrecover函數須要四個參數，須要被簽名數據的哈希結果值，r，s，v分別來自簽名結果串。 r = signature[0:64] s = signature[64:128] v = signature[128:130] 其中v取出來的值或者是00或01。要使用時，咱們先要將其轉爲整型，再加上27，因此咱們將獲得27或28。在調用函數時v將填入27或28。

用javascript表達以下:

var msg = '0x8CbaC5e4d803bE2A3A5cd3DbE7174504c6DD0c1C'

    var hash = web3.sha3(msg)
    var sig = web3.eth.sign(address, h).slice(2)
    var r = `0x${sig.slice(0, 64)}`
    var s = `0x${sig.slice(64, 128)}`
    var v = web3.toDecimal(sig.slice(128, 130)) + 27
複製代碼

訂閱區塊鏈技術專欄能夠參考到完整的使用例子。

緊密打包參數（tightly packed）意思是說參數不會補位，是直接鏈接在一塊兒的，下面幾個是相等的。

keccak256("ab", "c")
keccak256("abc")

keccak256(0x616263)  // hex
keccak256(6382179)
keccak256(97, 98, 99)   //ascii
複製代碼

若是須要填充，可使用顯式類型轉換：keccak256("\x00\x12") 與keccak256(uint16(0x12))相同。

注意，常量將使用存儲它們所需的最少字節數來打包，例如keccak256(0) == keccak256(uint8(0))和keccak256(0x12345678) == keccak256(uint32(0x12345678))

在私鏈(private blockchain)上運行sha256,ripemd160或ecrecover可能會出現Out-Of-Gas報錯。由於私鏈實現了一種預編譯合約，合約要在收到第一個消息後纔會真正存在（雖然他們的合約代碼是硬編碼的）。而向一個不存在的合約發送消息，因此纔會致使Out-Of-Gas的問題。一種解決辦法（workaround）是每一個在你真正使用它們以前先發送1 wei到這些合約上來完成初始化。在官方和測試鏈上沒有這個問題。

地址相關

• .balance (uint256):

Address的餘額，以wei爲單位。

• .transfer(uint256 amount):

發送給定數量的ether到某個地址，以wei爲單位。失敗時拋出異常。

• .send(uint256 amount) returns (bool):

發送給定數量的ether到某個地址，以wei爲單位, 失敗時返回false。

• .call(...) returns (bool):

發起底層的call調用。失敗時返回false。

• .callcode(...) returns (bool):

發起底層的callcode調用，失敗時返回false。 不鼓勵使用，將來可能會移除。

• .delegatecall(...) returns (bool):

發起底層的delegatecall調用，失敗時返回false

更多信息參考地址篇。

警告：send() 執行有一些風險：若是調用棧的深度超過1024或gas耗光，交易都會失敗。所以，爲了保證安全，必須檢查send的返回值，若是交易失敗，會回退以太幣。若是用transfer會更好。

合約相關

• this（當前合約的類型）: 表示當前合約，能夠顯式的轉換爲Address
• selfdestruct(address recipient): 銷燬當前合約，並把它全部資金髮送到給定的地址。
• suicide(address recipient): selfdestruct的別名

另外，當前合約裏的全部函數都可支持調用，包括當前函數自己。

參考視頻

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參考文檔

• Special Variables and Functions

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