【假一罚四】WTF Solidity智能合约教程(入门篇)0xAA编著

第1讲 从Hello Web3开始

 1.1 Solidity简述

 Solidity是以太坊虚拟机（EVM） 智能合约的语言。同时，笔者认为Solidity是熟练操作区块链相关项目必备的技能：区块链项目大部分是开源的，用户如果能读懂代码，就可以规避很多质量较差的项目。

 Solidity具有如下两个特点：

 （1）面向智能合约：Solidity提供了丰富的智能合约功能，包括状态变量（用于存储合约状态）、函数（用于定义合约的行为），事件（用于与外部应用程序通信）和修饰器（用于修改函数的行为）等，这些功能使得开发人员能够编写强大的智能合约。

 （2）静态类型：Solidity是静态类型语言，每个变量的类型都需要在编译器确定，这有助于在编程阶段发现错误。

 1.2 开发工具：remix

 本教程中，笔者使用remix来运行Solidity合约。remix是以太坊官方推荐的智能合约开发IDE（集成开发环境），适合新手，可以在浏览器中快速开发和部署合约，而不需要在本地安装任何程序。remix的网址如下：

 https://remix.ethereum.org

 图1.1显示了remix开发环境的一部分面板。进入remix，我们可以看到最左边的菜单有一系列按钮，其中主要有“文件”（文件浏览器界面，在此添加和编写Solidity合约程序）、“编译”（将合约编译成可运行的格式）、“部署”（部署到区块链上）等按钮。

 图1.1 remix面板

 在文件浏览器界面点击“新建文件”（Create New File）按钮，就可以创建一个空白的Solidity合约文件。

 1.3 第一个Solidity程序

 很简单，只有1行注释+ 4行代码：

 1 // SPDX-License-Identifier: MIT

 2 pragma solidity ^0.8.4？

 3 contract HelloWeb3{

 4 string public _string = "Hello Web3!"？

 5 }

 我们拆开分析，学习Solidity代码源文件的结构：

 （1）第1行是注释，其中标明这个代码所用的软件许可证（license），这里用的是MIT许可证，也是Solidity合约默认使用的开源许可证。如果不写许可，编译时会警告（warning），但程序可以运行。Solidity的注释由“//”开头，后面跟注释的内容（不会被程序运行）。

 1 // SPDX-License-Identifier: MIT

 第1讲从Hello Web3开始3

 （2）第2行声明源文件所用的Solidity版本，因为不同版本语法有差别。这行代码的意思是源文件将不允许小于0.8.4版本或大于等于0.9.0的编译器编译（第二个条件由“^”提供）。Solidity语句以分号“？”结尾。

 2 pragma solidity ^0.8.4？

 （3）第3～5行是合约部分，第3行创建合约（contract），并声明合约的名字为HelloWeb3。第4 行是合约的内容，我们声明了一个string（字符串）类型的变量“_string”，并给它赋值“Hello Web3!”。

 3 contract HelloWeb3{

 4 string public _string = "Hello Web3!"？

 5 }

 在后面的内容中，我们将会详细介绍Solidity中的变量。

 1.4 编译并部署代码

 在remix 开发环境下，点击图1.1所示界面左侧的“编译”按钮，或者按Ctrl+S 就可以编译代码，非常方便。

 编译好之后，点击“部署”按钮进入部署界面，如图1.2所示。

 图1.2 Solidity合约的部署设置界面

 在默认情况下，remix会用JavaScript虚拟机来模拟以太坊区块链，运行智能合约，相当于在浏览器里直接运行一条测试链。另外，remix会分配若干个测试账户用于测试合约的运行，每个账户里面有额度为100 ETH的测试代币，供用户自由使用以测试合约代码（不会进入实际的交易流程）。点击图1.2所示界面中的“Deploy”（黄色按钮），就可以部署刚才写好的合约了。

 部署成功后，在部署界面的下方会看到名为HelloWeb3 的合约，如图1.3所示。点击“_string”，就能看到我们代码中写的“Hello Web3!”了。

 图1.3 部署成功后查看Solidity合约的运行结果

 1.5 总结

 作为全书的开篇，这一讲中我们简单介绍了Solidity和remix工具，并完成了第一个Solidity 程序——Hello Web3。下面我们将继续Solidity旅程！

 第2讲 值类型

 Solidity语言中的变量类型主要包括以下三种：

 （1）值类型（value type）：包括布尔型和整型等。这类变量在赋值的时候直接传递数值。

 （2）引用类型（reference type）：包括数组和结构体。这类变量占用的存储空间较大，在赋值的时候直接传递变量的地址（类似C语言中的指针）。

 （3）映射类型（mapping type）：Solidity 中存储键值对的数据结构，可以理解为哈希表。

 这一讲我们将介绍值类型。

 2.1 布尔型

 布尔型是二元变量，取值为true 或false。

 1 //布尔值

 2 bool public _bool = true？

 布尔值的运算符包括如下几种：

 （1）!（逻辑非）。

 （2）&&（逻辑与，“and”）。

 （3）||（逻辑或，“or”）。

 （4）==（等于）。

 （5）!=（不等于）。

 例如，接着上一段代码，借助_bool变量定义一个新的布尔型变量_bool1，并进行运算：

 1 //布尔运算

 2 bool public _bool1 = !_bool？ //取非

 3 bool public _bool2 = _bool && _bool1？ //与

 4 bool public _bool3 = _bool || _bool1？ //或

 5 bool public _bool4 = _bool == _bool1？ //相等

 6 bool public _bool5 = _bool != _bool1？ //不相等

 以上代码中，变量_bool的取值是true。_bool1是_bool进行逻辑非运算的结果，为false。_bool && _bool1的运算结果为false。_bool || _bool1的运算结果为true。_bool == _bool1的运算结果为false。_bool != _bool1的运算结果为false。

 读者可在部署合约后检验这些变量的结果，如图2.1所示。

 图2.1 Solidity中的布尔变量及其运算

 注意：&&和||两个运算符的机制和其他许多语言中的类似，遵循所谓“短路规则”。

……

本书以通俗易懂的方式介绍了Solidity语言的核心语法和使用技巧，并探讨了智能合约的安全性和性能优化，无论对于Solidity语言的初学者还是有经验的开发者，本书都提供了宝贵的知识和见解。