Solidity 第一天

什么是智能合约？

简单地说，智能合约就是传统合约的数字化版本。它们是在区块链数据库上运行的计算机程序，可以在满足其源代码中写入的条件时自行执行。智能合约一旦编写好就可以被用户信赖，合约条款不能被改变，因此合约是不可更改的。

应用智能合约

现实世界是怎么样应用智能合约的呢？开发人员会为智能合约撰写代码。智能合约可用于交易和（或）两方／多方之间的任何交换行为。该代码包含一些会触发合约自动执行的条件。一旦编码完成，智能合约就会被上传到区块链网络上，即它们被发送到所有连接到网络的设备上。一旦将数据上传到所有设备上，用户就可以与执行程序代码的结果达成协议。然后更新数据库以记录合约的执行情况，并监督合约的条款以检查合规性。

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什么是solidity？

solidity是一种语法类似JavaScript的高级语言，它被设计成以编译的方式生成以太坊虚拟机代码。在后续的内容中你将会发现，使用它很容易创建用于投票、众筹、封闭拍卖、多重签名钱包等等的合约。

1、合约结构

看看最简单的合约结构

pragma solidity ^0.4.14;
// 第一句声明此合约的版本内容，目前是向下兼容0.4.14的版本
contract HelloWold {
     // 声明合约的关键字 contract， 后面跟的是合约名字
     // 这就是最简单的合约，接下来再完成合约的内容
}

版本声明：pragma solidity ^0.4.14;

这段代码的声明表示，源文件不会被0.4.14以下版本的编译器编译。当然同时也不会被0.5.0以上版本的编译器起作用（这是由^符号来决定的）。如果0.4.0编译器有问题，可以将其调整为0.4.1。向上兼容的

2、注释

• 单行注释 ： //
• 多行注释 ： /* This is a */
• natspec注释

/**  
     @title（标题） 和 @author （作者）很直接了
     @notice （须知）向 用户 解释这个方法或者合约是做什么的。 @dev （开发者） 是向开发者解释更多的细节。
     @param （参数）和 @return （返回） 用来描述这个方法需要传入什么参数以及返回什么值
      @dev 注释来解释每个方法是做什么的
*/
contract shapeCalculator {
    /** @dev 求矩形表明面积与周长。
    * @param w 矩形宽度。
    * @param h 矩形高度。
    * @return s 求得表面积。
    * @return p 求得周长。
    */
    function rectangle(uint w, uint h) returns (uint s, uint p) {
        s = w * h;
        p = 2 * (w + h);
    }
}

3、定义变量(每一行代码结束后必须以;结尾，否则报错)

• 定义变量：变量类型 变量名; uint bb;
• 定义并且赋值变量： 变量类型 变量名 = 对应的值; uint aa = 10;

contract Example {
  // 这个无符号整数将会永久的被保存在区块链中
  uint myUnsignedInteger = 100;
}

4、变量类型

（1）bool(布尔类型)

和其他语言一样，只存在2个常量值（true, false）

操作符(Operators)：

• ! 逻辑非
• && (logical conjunction, “and”) 逻辑与
• || (logical disjunction, “or”) 逻辑或
• == (equality) 相等
• != (inequality) 不等

bool a = true;
bool b = !a;

// a == b -> false
// a != b -> true
// a || b -> true
// a && b -> false

（2）Integers(整型)

整型分为有符号整型int和无符号整型uint，都有从int8~int256的类型，步长为8，eg：int8\int16\int24…\int256,int和uint分别是int256和uint256的别名

操作符(Operators)：

• 比较操作符（Comparisons）：<=, <, ==, !=, >=, >
• 位操作符（Bit operators）：&, |, ^（按位异或），~（按位取反）
• 运算操作符（Arithmetic operators）：++, –, *, /, %, **, +, -, >>, <<

pragma solidity ^0.4.14;

contract Math {

  function mul(int a, int b) constant returns (int) {

      int c = a * b;
      return c;
  }

  function div(int a, int b) constant returns (int) {

      int c = a / b;
      return c;
  }

  function sub(int a, int b) constant returns (int) {
      
      return a - b;
  }

  function add(int a, int b) constant returns (int) {

      int c = a + b;
      return c;
  }
}

（3）地址类型(Address)

以太坊中的地址的长度为20字节，一字节等于8位，一共160位，所以address其实亦可以用uint160来声明

我的以太坊钱包的地址为0xc1ce4f401951cd996f2628935acc858647489eef，0x代表十六进制，一个16进制由4个二进制组成，它的二进制刚好160位

Address的属性 (property)：

• balance 是一个uint256的数，成员属性

address x = 0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c;
x.balance // x地址上的余额，单位 wei,1 ether = 10^18 wei;

• transfer 成员方法

地址的成员方法和属性先不讲，后面再看

（4）字符串类型(String Literals)

字符串可以通过""或者''来表示字符串的值，Solidity中的string字符串不像C语言一样以\0结束

pragma solidity ^0.4.14;

contract StringLiterals{ 
    
    string  _name = "Gao";
}

备注：string字符串不能通过length方法获取其长度。

（5）固定大小字节数组类型

固定大小字节数组可以通过 bytes1, bytes2, bytes3, …, bytes32来进行声明。byte的别名就是 bytes1

• bytes1只能存储一个字节，也就是二进制8位的内容。
• bytes2只能存储两个字节，也就是二进制16位的内容。
• bytes3只能存储三个字节，也就是二进制24位的内容。

pragma solidity ^0.4.4;

contract C {
    byte  a = 0x6c; // 0110 1100
    bytes1  b = 0x6c; // 0110 1100
    bytes2  c = 0x6c69; // 0110 1100 0110 1001
    bytes3  d = 0x6c6979; // 0110 1100 0110 1001 0111 1001  

        //.length 返回字节的个数  
        function gByteLength() constant returns (uint) {
        return a.length;
    }

        // a.length = length; 报错

        // 内部字节不可修改
        c[0] = b; // c是2个字节的，将第一个字节改为b

        // 访问某个字节
        c[1];
}

（6）动态大小字节数组类型

string 是一个动态尺寸的UTF-8编码字符串，它其实是一个特殊的可变字节数组，string是引用类型，而非值类型。
bytes 动态字节数组，引用类型。

在我们不确定字节数据大小的情况下，我们可以使用string或者bytes，而如果我们清楚的知道或者能够将字节书控制在bytes1 ~ bytes32，那么我们就使用bytes1 ~ bytes32，这样的话能够降低存储成本。

创建bytes字节数组
pragma solidity ^0.4.14;

contract C {
    
   // 初始化一个两个字节空间的字节数组
    bytes public name = new bytes(2);
    
    
   // 设置字节数组的长度
    function setNameLength(uint len) {
        
        name.length = len;
    }
    
    // 返回字节数组的长度
    function nameLength() constant returns (uint) {
        
        return name.length;
    }
         // 往字节数组中添加字节
    function pushAByte(byte b) {
        
        name.push(b);
    }
    // 当字节数组的长度只有2时，如果你通过push往里面添加了一个字节，那么它的长度将变为3，当字节数组里面有3个字节，但是你通过length方法将其长度修改为2时，字节数组中最后一个字节将被从字节数组中移除。
}

（7）数组类型（Arrays）

• 固定长度的数组（Arrays）

pragma solidity ^0.4.14;

contract C {
    
    // 数组的长度为6，数组里面的存储的值的类型为uint类型
    uint [6] T = [1,2,3,4,5,6];

        // 固定长度为2的静态数组:
        uint[2] fixedArray;
        
        // 固定长度为5的string类型的静态数组:
        string[5] stringArray;
}

通过length方法获取数组长度遍历数组求总和

pragma solidity ^0.4.4;

contract C {
    
    // 数组的长度为5，数组里面的存储的值的类型为uint类型
    uint [5] T = [1,2,3,4,5];
    
    
    // 通过for循环计算数组内部的值的总和
    function numbers() constant public returns (uint) {
        uint num = 0;
        for(uint i = 0; i < T.length; i++) {
            num = num + T[i];
        }
        return num;
    }

}

声明数组时，一旦长度固定，将不能再修改数组的长度。

• 可变长度的Arrays

可变长度类型数组的声明
pragma solidity ^0.4.14;

contract C {
    
    uint [] T = [1,2,3,4,5];
        // uint [] T = [1,2,3,4,5]，这句代码表示声明了一个可变长度的T数组，因为我们给它初始化了5个无符号整数，所以它的长度默认为5。

        // 尝试通过push往T数组中添加值
      function pushUintToT() public {
        T.push(6);
    }
}

对可变长度的数组而言，可随时通过length修改它的长度。

（8） 枚举类型（Enums）

ActionChoices就是一个自定义的整型，当枚举数不够多时，它默认的类型为uint8，当枚举数足够多时，它会自动变成uint16，下面的GoLeft == 0,GoRight == 1, GoStraight == 2, SitStill == 3。在setGoStraight方法中，我们传入的参数的值可以是0 - 3当传入的值超出这个范围时，就会中断报错。

pragma solidity ^0.4.14;

contract test {

      // 定义枚举类型
    enum ActionChoices { GoLeft, GoRight, GoStraight, SitStill }

    ActionChoices _choice;

    ActionChoices  defaultChoice = ActionChoices.GoStraight;

    function setGoStraight(ActionChoices choice) public {
        _choice = choice;
    }

    function getChoice() constant public returns (ActionChoices) {
        return _choice;
    }

    function getDefaultChoice() pure public returns (uint) {
        return uint(defaultChoice);
    }
}

（9） 结构体类型（Structs）

自定义结构体

pragma solidity ^0.4.14;

contract Students {
    
    struct Person {
        uint age;
        string name;
    }
    // Person就是我们自定义的一个新的结构体类型，结构体里面可以存放定义类型的值。
}

初始化一个结构体

方法一：
pragma solidity ^0.4.14;

contract Students {
    
    struct Person {
        uint age;
        string name;
    }
    Person _person = Person(22,"gao");
}
------------------------------------------------------------
方法二：
pragma solidity ^0.4.4;

contract Students {
    struct Person {
        uint age;
        string name;
    }
    Person _person = Person({age:18,name:"liyuechun"});
}

（10） 字典类型（Mappings）

语法：mapping(_KeyType => _ValueType) 键值对存储关系

pragma solidity ^0.4.14;

contract MappingExample {
    
    // 测试账号
    // 0xc1ce4f401951cd996f2628935acc858647489eef
    mapping(address => uint)  balances;

    function update(address a,uint newBalance) public {
        balances[a] = newBalance;
    }
}

4、值类型与引用类型

值类型包含：

• 布尔(Booleans)
• 整型(Integer)
• 地址(Address)
• 定长字节数组(fixed byte arrays)
• 有理数和整型(Rational and Integer Literals，String literals)
• 枚举类型(Enums)
• 函数(Function Types)

引用类型包含：

• 不定长字节数组（bytes）
• 字符串（string）
• 数组（Array）
• 结构体（Struts）