以太坊智能合約開發第四篇：實現Hello World智能合約

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絕大部分開發者學習一門語言的時候，都是從輸出一個 Hello World 開始。咱們也從實現一個 Hello World 合約爲切入點，開始進入智能合約的世界吧。

環境準備

安裝好 node 和 npm。這裏對node和npm的安裝過程，不作詳細介紹。本篇依賴的環境版本：

Node : v8.9.0
Npm: 5.5.1

在你的代碼目錄裏，建立名爲 smartcontract 的文件夾，並建立以下兩個文件 package.json 、 Hello.sol 。

smartcontract
├── Hello.sol
└── package.json

在 package.json 文件裏，添加以下依賴包配置：

{
  "name": "smartcontract",
  "version": "0.0.1",
  "dependencies": {
    "fs": "0.0.1-security",
    "solc": "^0.4.21",
    "web3": "^0.20.0"
  }
}

fs模塊用於文件的相關操做
solc模塊是編譯器
web3模塊是以太坊提供的工具包，主要用於與合約的通訊

接下來執行 npm install 下載相關的依賴包。

編寫合約代碼

環境準備好後，就能夠開始編寫合約代碼了。 打開 Hello.sol 文件，編寫代碼以下：

//pragma關鍵字：版本申明。
//用來指示編譯器將代碼編譯成特定版本，以避免引發兼容性問題
//此處不支持0.4.0以前的編譯器，也不支持0.5.0以後的編譯器（條件爲 ^）
pragma solidity ^0.4.0;

//contract關鍵字：合約申明
//和Java、PHP中的class相似
//此處是申明一個名爲Hello的合約
contract Hello {

    //public: 函數訪問屬性(後續文章爲詳細闡述)
    //returns (string): 定義返回值類型爲string
    function say(string name) public returns (string) {
        return name;
    }
}

代碼很簡單。就實現了用戶輸入什麼字符串，合約就原樣返回的操做。

接下來，咱們須要編寫 合約部署 腳本。

編寫合約部署腳本

在 smartcontract 目錄下，新建名爲 deploy.js 的文件。代碼以下：

//設置web3鏈接
var Web3 = require('web3');
//http://localhost:7545 爲Ganache提供的節點連接
var web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider('http://localhost:7545'));
//讀取合約
var fs = require('fs');
var contractCode = fs.readFileSync('Hello.sol').toString();
//編譯合約代碼
var solc = require('solc');
var compileCode = solc.compile(contractCode);

console.log(compileCode);

//獲取合約abi和字節碼
var abi = JSON.parse(compileCode.contracts[':Hello'].interface);
var byteCode = compileCode.contracts[':Hello'].bytecode;
//建立合約對象
var VotingContract = web3.eth.contract(abi);
//部署合約，並返回部署對象
var deployedContract = VotingContract.new({
    data:byteCode,
    from:web3.eth.accounts[0],  //部署合約的外部帳戶地址
    gas:750000        //部署合約的礦工費
});
console.log(deployedContract);

代碼裏我加上了簡單的註釋。這裏解釋一下 abi 這個概念。

abi全稱是 Application Binary Interface，即應用程序二進制接口。簡單的說，就是合約對外的接口描述

須要注意的是，礦工費gas爲750000。以太坊上每筆交易的執行（被礦工打包）都會被收取必定數量的gas。gas的目的是限制執行交易所需的工做量，同時爲執行支付費用。當EVM執行交易時，gas將按照特定規則被逐漸消耗，不管執行到什麼位置，一旦gas被耗盡，將會觸發一個 out of gas 異常。當前調用幀所作的全部狀態修改都將被回滾。若是執行結束，還有gas剩餘，這些gas將會返還給發送帳戶。所以，若是部署時拋出 out of gas 的異常，咱們可適當的提升gas值。

部署

在當前目錄下，執行 node deploy.js 命令。咱們在部署腳本里將 compileCode 變量打印出來了，粗略看看就行：

{ contracts:
   { ':Hello':
      { assembly: [Object],
        bytecode: '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',
        functionHashes: [Object],
        gasEstimates: [Object],
        interface: '[{"constant":false,"inputs":[{"name":"name","type":"string"}],"name":"say","outputs":[{"name":"","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"nonpayable","type":"function"}]',
        metadata: '{"compiler":{"version":"0.4.21+commit.dfe3193c"},"language":"Solidity","output":{"abi":[{"constant":false,"inputs":[{"name":"name","type":"string"}],"name":"say","outputs":[{"name":"","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"nonpayable","type":"function"}],"devdoc":{"methods":{}},"userdoc":{"methods":{}}},"settings":{"compilationTarget":{"":"Hello"},"evmVersion":"byzantium","libraries":{},"optimizer":{"enabled":false,"runs":200},"remappings":[]},"sources":{"":{"keccak256":"0x2e3dd18fbfbd17bb4f866b1bfbb38082172a0bb58d9396b63bab04e67d9d8e08","urls":["bzzr://d1aae746dfab03e712d8a3cb76b7d4b5bf60f48fafbffa04dfa8a2d53ad5d0ca"]}},"version":1}',
        opcodes: 'PUSH1 0x60 PUSH1 0x40 MSTORE CALLVALUE ISZERO PUSH2 0xF JUMPI PUSH1 0x0 DUP1 REVERT JUMPDEST PUSH2 0x16C DUP1 PUSH2 0x1E PUSH1 0x0 CODECOPY PUSH1 0x0 RETURN STOP PUSH1 0x60 PUSH1 0x40 MSTORE PUSH1 0x4 CALLDATASIZE LT PUSH2 0x41 JUMPI PUSH1 0x0 CALLDATALOAD PUSH29 0x100000000000000000000000000000000000000000000000000000000 SWAP1 DIV PUSH4 0xFFFFFFFF AND DUP1 PUSH4 0xD5C61301 EQ PUSH2 0x46 JUMPI JUMPDEST PUSH1 0x0 DUP1 REVERT JUMPDEST CALLVALUE ISZERO PUSH2 0x51 JUMPI PUSH1 0x0 DUP1 REVERT JUMPDEST PUSH2 0xA1 PUSH1 0x4 DUP1 DUP1 CALLDATALOAD SWAP1 PUSH1 0x20 ADD SWAP1 DUP3 ADD DUP1 CALLDATALOAD SWAP1 PUSH1 0x20 ADD SWAP1 DUP1 DUP1 PUSH1 0x1F ADD PUSH1 0x20 DUP1 SWAP2 DIV MUL PUSH1 0x20 ADD PUSH1 0x40 MLOAD SWAP1 DUP2 ADD PUSH1 0x40 MSTORE DUP1 SWAP4 SWAP3 SWAP2 SWAP1 DUP2 DUP2 MSTORE PUSH1 0x20 ADD DUP4 DUP4 DUP1 DUP3 DUP5 CALLDATACOPY DUP3 ADD SWAP2 POP POP POP POP POP POP SWAP2 SWAP1 POP POP PUSH2 0x11C JUMP JUMPDEST PUSH1 0x40 MLOAD DUP1 DUP1 PUSH1 0x20 ADD DUP3 DUP2 SUB DUP3 MSTORE DUP4 DUP2 DUP2 MLOAD DUP2 MSTORE PUSH1 0x20 ADD SWAP2 POP DUP1 MLOAD SWAP1 PUSH1 0x20 ADD SWAP1 DUP1 DUP4 DUP4 PUSH1 0x0 JUMPDEST DUP4 DUP2 LT ISZERO PUSH2 0xE1 JUMPI DUP1 DUP3 ADD MLOAD DUP2 DUP5 ADD MSTORE PUSH1 0x20 DUP2 ADD SWAP1 POP PUSH2 0xC6 JUMP JUMPDEST POP POP POP POP SWAP1 POP SWAP1 DUP2 ADD SWAP1 PUSH1 0x1F AND DUP1 ISZERO PUSH2 0x10E JUMPI DUP1 DUP3 SUB DUP1 MLOAD PUSH1 0x1 DUP4 PUSH1 0x20 SUB PUSH2 0x100 EXP SUB NOT AND DUP2 MSTORE PUSH1 0x20 ADD SWAP2 POP JUMPDEST POP SWAP3 POP POP POP PUSH1 0x40 MLOAD DUP1 SWAP2 SUB SWAP1 RETURN JUMPDEST PUSH2 0x124 PUSH2 0x12C JUMP JUMPDEST DUP2 SWAP1 POP SWAP2 SWAP1 POP JUMP JUMPDEST PUSH1 0x20 PUSH1 0x40 MLOAD SWAP1 DUP2 ADD PUSH1 0x40 MSTORE DUP1 PUSH1 0x0 DUP2 MSTORE POP SWAP1 JUMP STOP LOG1 PUSH6 0x627A7A723058 KECCAK256 SELFDESTRUCT EQ 0xca REVERT SAR CALLCODE 0x1e 0x1e 0xdf NOT 0xef 0xf7 MSIZE DUP12 0xc8 0x2a SWAP9 SWAP5 0xc 0xc0 INVALID DIV 0x5d PUSH2 0x7D0 0x4b 0xb2 0x24 ADD 0x4f SWAP10 STOP 0x29 ',
        runtimeBytecode: '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',
        srcmap: '25:102:0:-;;;;;;;;;;;;;;;;;',
        srcmapRuntime: '25:102:0:-;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;47:78;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;23:1:-1;8:100;33:3;30:1;27:10;8:100;;;99:1;94:3;90:11;84:18;80:1;75:3;71:11;64:39;52:2;49:1;45:10;40:15;;8:100;;;12:14;47:78:0;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;89:6;;:::i;:::-;114:4;107:11;;47:78;;;:::o;25:102::-;;;;;;;;;;;;;;;:::o' } },
  errors:
   [ ':5:5: Warning: Function state mutability can be restricted to pure\n    function say(string name) public returns (string) {\n    ^ (Relevant source part starts here and spans across multiple lines).\n' ],
  sourceList: [ '' ],
  sources: { '': { AST: [Object] } } }

打開Ganache的 LOGS 面板，能夠看到部署產生的交易(transaction)日誌：

箭頭所指就是部署成功後的合約地址：0xbf474d24ba8b19811db5deb51137ddccbe3ff288（每一個人部署後的地址可能都不相同）。 咱們記錄下來，後面的合約調用代碼裏須要用到。同時，也能夠打開 ACCOUNTS 面板，觀察帳戶餘額的變化。

合約調用

合約部署成功以後，咱們寫一段代碼來調用合約裏的 say() 方法，檢測一下效果。在 smartcontract 目錄下，新建名爲 run.js 的文件，代碼以下：

//設置web3鏈接
var Web3 = require('web3');
//http://localhost:7545 爲Ganache提供的節點連接
var web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider('http://localhost:7545'));
//讀取合約
var fs = require('fs');
var contractCode = fs.readFileSync('Hello.sol').toString();
//編譯合約代碼
var solc = require('solc');
var compileCode = solc.compile(contractCode);
//獲取合約abi和字節碼
var abi = JSON.parse(compileCode.contracts[':Hello'].interface);
var byteCode = compileCode.contracts[':Hello'].bytecode;
//建立合約對象
var VotingContract = web3.eth.contract(abi);
//0xbf474d24ba8b19811db5deb51137ddccbe3ff288爲合約部署地址
var contractInstance = VotingContract.at("0xbf474d24ba8b19811db5deb51137ddccbe3ff288");

var result = contractInstance.say.call('Hello world');
console.log(result);

咱們來執行 node run.js 命令，能夠看到在終端裏輸出了 Hello world 。

至此，第一個智能合約的代碼編寫 -> 編譯 -> 部署 -> 調用的過程就完成了。建議你們動手執行一遍，加深理解。

拋磚引玉

若是咱們事先在合約裏定義好 Hello 字符串，如何與 name 變量進行字符串拼接？

敬請期待下一篇的講解。

智能合約開發QQ羣：753778670

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