如何编译、创建和部署智能合约？

区块链技术教程

如何编译、创建和部署智能合约？

什么是合同？

合约是存在于以太坊区块链上特定地址的代码（其功能）和数据（其状态）的集合。 合约账户可以相互传递信息，进行图灵完备的计算。 合约在称为以太坊虚拟机 (EVM) 的字节码（以太坊特定二进制格式）上针对区块链运行。

合约通常用高级语言（如 Solidity）编写，然后编译成字节码并上传到区块链。

也可以看看：

还存在其他语言，特别是 Serpent 和 LLL，它们在本文的以太坊高级语言部分进一步阐述。 分散的应用程序开发资源列出了全面的开发环境、开发人员工具，可帮助您使用这些语言进行开发，提供测试和部署支持等功能。

以太坊高级语言

合约在称为以太坊虚拟机 (EVM) 的字节码（以太坊特定二进制格式）上针对区块链运行。 然而，合约通常是用Solidity等高级语言编写的，然后用以太坊虚拟机编译器编译成字节码上传到区块链。

以下是开发人员可以用来为以太坊编写智能合约的高级语言：

坚固性

Solidity 是一种类似于 JavaScript 的语言，您可以使用它来开发编译为以太坊虚拟机字节码的合约。

它是目前以太坊最流行的语言。

Solidity Text——Solidity 是以太坊用于编写合约的旗舰高级语言。

Solidity在线实时编译器

标准合约API

Useful Decentralized Patterns - 用于分散式应用程序开发的代码片段。

蛇

Serpent 是一种类似于 Python 的语言，可用于开发编译成以太坊虚拟机字节码的合约。 它力求简单，结合了低级语言在效率方面的优势和编程风格的易操作性，同时契约编程增加了独特的领域特定特性。 Serpent 是用 LLL 编译的。

以太坊维基百科上的蛇

Serpent 以太坊虚拟机编译器

生命周期

类 Lisp 语言 (LLL) 是一种类似于汇编的低级语言。 它追求极简主义； 它本质上只是直接在以太坊虚拟机上的一个小包装器。

GitHub 上的 LIBLLL

LLL实例

Mutan（已弃用）

Mutan 是一种静态类型的类 C 语言，由 Jeffrey Wilcke 开发和设计。 它不再维护。

写合同

没有 Hello World 程序，任何语言都是不完整的。 Solidity 在以太坊环境中运行，没有明显的“输出”字符串的方式。 我们最接近的做法是使用日志记录事件将字符串放入区块链：

每次执行时，该合约都会在区块链中创建一个日志条目，打印“Hello, World!” 范围。

也可以看看：

Solidity 文档有更多关于编写 Solidity 代码的示例和指南。

编译合约

solidity 合约的编译可以通过多种机制来完成。

通过命令行使用 solc 编译器。

在 geth 或 eth 提供的 javascript 控制台中使用 web3.eth.compile.solidity（这仍然需要安装 solc 编译器）。

在线 Solidity 实时编译器。

Meteor dapp Cosmo，建立稳固合约。

混合集成开发环境。

以太坊钱包。

注意：可以在此处找到有关 solc 和编译 Solidity 合约代码的更多信息。

在 geth 中设置 solidity 编译器

如果你启动一个 geth 节点，你可以看到哪些编译器可用。

此命令返回一个字符串，显示当前可用的编译器。

注意：solc编译器是和cpp-ethereum一起安装的。 或者，您可以创建自己的。

如果您的 solc 可执行文件不在标准位置，您可以使用 --solc 标志为 solc 可执行文件指定自定义路由。

或者您可以在执行期间通过控制台设置此选项：

编写一个简单的合约

让我们编译一个简单的合约源代码：

该合约提供了一个 multiply 方法，该方法使用正整数 a 调用并返回 a * 7 。

注意：编译器可通过 RPC 使用，因此可通过 web3.js 访问浏览器中通过 RPC/IPC 连接到 geth 的任何 Dapp。

以下示例将向您展示如何通过 JSON-RPC 将编译器与 geth 一起使用。

代码 编译的 EVM 字节码

Info 编译器输出的额外元数据

源码源码

语言契约语言（Solidity、Serpent、LLL）

LanguageVersion 合约语言版本

compilerVersion 用于编译此合约的 solidity 编译器版本。

abiDefinition 应用程序二进制接口定义

userDoc 用户的 NatSpec Doc。

developerDoc NatSpec 开发人员文档。

编译器输出（代码和信息）的直接结构反映了两种截然不同的部署路径。 编译后的 EVM 代码和合约创建交易被发送到区块，其余（信息）理想情况下位于去中心化云中，可公开验证的元数据在区块链上执行代码。

如果您的源包含多个合同，则输出将包括每个合同的条目，并且可以使用合同名称作为属性名称来检索相应的合同信息对象。 您可以通过检查当前的 GlobalRegistrar 代码来尝试一下：

创建和部署合约

在开始本章之前，请确保您有一个未锁定的帐户和一些资金。 现在，您将使用上一章中的 EVM 代码作为数据，通过将交易发送到空地址来在区块链上创建合约。

注意：使用在线 Solidity Live Compiler 或 Mix IDE 程序更容易做到这一点。

所有二进制数据都以十六进制格式序列化。 十六进制字符串将始终具有 0x 的十六进制前缀。

注意：注意 arg1, arg2, ... 是合约构造函数参数，以防它接受参数。 如果合约不需要构造函数参数，这些参数可以省略。

值得指出的是，此步骤需要您付费才能执行。 一旦交易成功进入区块，您的账户余额（您作为发送者被放置在 from 字段中）将根据以太坊虚拟机的 gas 规则被扣除。 一段时间后，你的交易会出现在一个区块中，确认它带来的状态是共识。 您的合同现在存在于区块链上。 异步地做同样的事情看起来像这样：

与合约交互

与合约的交互通常是通过一个抽象层完成的，例如 eth.contract() 函数，它返回 javascript 对象，以及所有可用的合约函数，作为可调用的 javascript 函数。 描述合约可用功能的标准方法是 ABI 定义。 该对象是一个字符串，描述了每个可用合约函数的调用签名和返回值。

ABI 中指定的所有函数调用现在都可以在合约实例中使用。 您可以通过以下两种方式之一调用这些合同实例的方法。

当使用 sendTransaction 调用时，函数调用是通过发送交易来执行的。 发送需要以太币，并且通话会永久记录在区块链上。 这样调用的返回值就是交易哈希表。

使用call调用时，函数在以太坊虚拟机本地执行，函数的返回值与函数一起返回。 以这种方式进行的调用不会记录在区块链上，因此不会更改合约的内部状态。 这种调用方式称为常量函数调用。 以这种方式进行的调用不需要以太币。

如果您只对返回值感兴趣以太坊创建智能合约的交易，那么您应该使用调用。 如果你只关心合约状态的副作用以太坊创建智能合约的交易，你应该使用 sendTransaction。

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

合同元数据

在前面的章节中，我们揭示了如何在区块链上创建合约。 现在让我们处理其余的编译器输出、合约元数据或合约信息。 与您未创建的合约进行交互时，您可能需要文档或查看源代码。 鼓励合同作者提供这种可见性，他们可以在区块链上注册或使用第三方服务，如 EtherChain。 管理 API 为所有选择注册以获取此捆绑包的合约提供便捷方法。

这项工作的基本机制是：

合约信息通过可公开访问的 URI 上传到可识别的位置

任何人只要知道合约地址就可以知道 URI 是什么

这些要求仅需两步即可通过区块链注册实现。 第一步是在名为 HashReg 的合约中用内容哈希表注册合约代码（哈希表）。 第二步是在 UrlHint 合约的内容哈希表中注册一个 url。 这些注册合约是 Frontier 版本的一部分，它已经包含在 Homestead 中。

利用这种机制，知道合约地址就可以查询url，获取实际的合约元数据信息包。

如果您是认真的合约创建者，请按照以下步骤操作：

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 文件部署到您选择的任何 url

注册码哈希表-->内容哈希表-->url

JS API 通过提供助手使这个过程变得非常容易。 调用admin.register提取合约信息，写出指定文件中的json序列，计算文件的内容哈希表，最后将内容哈希表注册到合约代码哈希表中。 将该文件部署到任何 url 后，您可以使用 admin.registerUrl 将 url 注册到区块链上的内容哈希表（请注意，一旦固定内容寻址方案用于文件存储，就不再需要 url-hint .)

测试合约和交易

您通常需要低级测试策略来解决交易和合同问题。 本章介绍一些您可以使用的故障排除任务和实践。 为了在不产生实际后果的情况下测试合约和交易，你最好在私有区块链上进行测试。 这可以通过配置备用网络 ID（选择唯一编号）和/或不可用的端点来完成。 推荐的做法是测试您是否使用备用数据目录和端口，这样您就不会意外地与实时运行的节点发生冲突（假设默认情况下正在运行。在 VM 调试模式下启动 geth，推荐用于分析和最高日志记录冗余其他级别：

在提交交易之前，您需要创建一条私有测试链。 请参阅测试网。

创建事务后，您可以使用以下命令强制它运行：

您可以使用以下命令查看即将发生的交易：

如果您提交合约创建交易，您可以检查所需代码是否实际嵌入到当前区块链中：

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