Освойте язык программирования Solidity за 5 минут: основа смарт-контрактов Ethereum

Самые главные криптоновости в Телеграм-канале CryptoMoon, присоединяйтесь!👇

Cryptomoon Telegram

Введение:

В этом тексте обсуждаются различные аспекты разработки и развертывания контрактов Solidity в сети Ethereum. Он подчеркивает важность написания безопасного и эффективного кода, избегая распространенных уязвимостей, таких как повторный вход и целочисленное переполнение. В тексте также предлагаются лучшие практики, такие как использование библиотеки SafeMath, проведение тщательного аудита и внедрение шаблонов проверок-эффектов-взаимодействий для обеспечения безопасности.

Задумывались ли вы над тем, как развитие сектора блокчейнов резко изменило наш взгляд на цифровые активы? Эта трансформация не состоялась бы без Ethereum, глобально доступной платформы для децентрализованных приложений (dApps), имеющей открытый исходный код. Он служит основой для собственной криптовалюты Ether (ETH).

Эфир, представленный символом ETH, занимает вторую по величине рыночную капитализацию среди криптовалют и составляет примерно 404,86 миллиарда долларов. Это уступает только Биткойну (BTC). Ethereum особенно известен за использование механизма консенсуса «доказательство доли». Сеть Ethereum приветствует всех, кто ищет универсальную, программируемую и автономную платформу, обеспечивающую безопасность данных.

Как исследователь, исследующий возможности Ethereum, я хотел бы подчеркнуть важность его основного языка программирования для смарт-контрактов — Solidity. Чтобы получить полное представление об основах Ethereum, давайте углубимся в основные элементы Solidity.

Введение в Solidity:

Что такое твердость?

Как криптоинвестор, я бы сказал это так: Ethereum представил Solidity в качестве основного языка для создания смарт-контрактов еще в 2014 году. Это высокоуровневый, объектно-ориентированный и статически типизированный язык программирования, специально адаптированный к нашим потребностям. Первоначально Гэвин Вуд представил Solidity, а позже Кристиан Рейтвисснер и Алекс Берегзаси возглавили его разработку. Несмотря на то, что Solidity является относительно новым, он быстро завоевал популярность среди разработчиков Ethereum благодаря своей эффективности и простоте использования.

Эта технология обладает следующими примечательными характеристиками: Она допускает множественное наследование вместе с линеаризацией C3, что позволяет использовать сложные определяемые пользователем типы данных, библиотеки и даже вложенные наследования. Кроме того, он включает двоичный интерфейс приложений (ABI) для обеспечения безопасности типов и спецификацию естественного языка.

Почему Solidity для Ethereum?

Как исследователь, изучающий технологию блокчейна, я столкнулся с Solidity, языком программирования, который имеет сходство с C++, JavaScript и Python. Примечательно, что он работает на виртуальной машине Ethereum (EVM), которая размещена на узлах Ethereum, связанных с блокчейном. С помощью Solidity я могу разрабатывать надежные промышленные приложения, предлагающие множество преимуществ и функциональных возможностей. Эти приложения поддерживают пользовательские библиотеки и наследование для дополнительной универсальности. Более того, они обеспечивают простое развертывание и выполнение на узлах Ethereum, обеспечивая бесперебойную работу.

Виртуальная машина Ethereum в основном функционирует как платформа, на которой работают смарт-контракты. Его роль имеет решающее значение в обеспечении безопасности и выполнении подозрительного программного кода посредством использования глобальной сети общедоступных узлов.

Как криптоинвестор, я бы описал это так: в Solidity байт-коды Ethereum компилируются для выполнения виртуальной машиной Ethereum (EVM). Его основное внимание уделяется защите от атак типа «отказ в обслуживании» (DoS) и обеспечению независимой работы каждой программы без доступа к состояниям друг друга. Такая конструкция обеспечивает высокий уровень безопасности, поскольку предотвращает любое потенциальное взаимодействие между программами.

Синтаксис и структура Solidity

Основной синтаксис

Как криптоинвестор, я бы сказал это так: Solidity, язык программирования для смарт-контрактов Ethereum, имеет некоторые сходства с такими языками, как C++, JavaScript и Python. Однако Solidity выделяется тем, что включает статическую типизацию в синтаксис, подобный ECMAScript. В основе дизайна Solidity лежит C++. Это означает, что в языке существует императивная парадигма программирования, в которой функции необходимо явно кодировать на каждом этапе.

Этот язык включает в себя общие структуры данных, включая сопоставления, списки и пользовательские типы, такие как целые числа, логические значения и адреса памяти. Ключевые компоненты — это функции, которые служат основополагающими строительными блоками, способными изменять переменные состояния и обеспечивать вывод через возвращаемые типы.

Структура контракта о солидности

Как криптоинвестор, я бы описал это так: я начинаю свой смарт-контракт с включения преамбулы, в которой указываю версию Solidity с помощью директивы pragma. Это объявление указывает версию компилятора, используемую для кодирования контракта. После этого я инициирую сам контракт, используя ключевое слово «контракт», сигнализирующее о начале кода, управляющего правилами и функциями моего конкретного инвестиционного контракта.

В объектно-ориентированном программировании (ООП) контракты можно сравнить с классами. Каждый контракт состоит из следующих компонентов:

Проще говоря, каждый компонент кода служит определенной цели. Переменные состояния сохраняют данные контракта, функции описывают действия, события облегчают взаимодействие с внешними сущностями, а модификаторы устанавливают ограничения.

Написание простого смарт-контракта в Solidity

Настройка среды разработки

Смарт-контракт Solidity можно реализовать как в автономном, так и в онлайн-режиме.

Автономный режим: Чтобы запустить Solidity в автономном режиме, в вашей системе должны быть установлены Node.js, truffle global и ganache-cli. Затем вы можете реализовать смарт-контракты, создать проект трюфеля и взаимодействовать с помощью консоли трюфеля.
Онлайн-режим: Remix IDE используется для компиляции и запуска смарт-контрактов. Ниже приведены необходимые шаги:

Начните с Remix IDE, настройте среду и создайте новый файл.
Создайте код смарт-контракта и скомпилируйте его.
Развертывание и запуск кода
Отладка и вызов метода

Пример простого контракта Solidity

//Pragma Solidity>=0.4.22///название контракта///Хранилище авторского контракта{ uint256 личных данных; Function set(uint256 _data) public{ data=_data; } Функция get public view возвращает данные (uint256){ Возвращает данные; }}

Давайте познакомимся с простым примером контракта Solidity:

Фрагмент:

Проще говоря, данный сегмент кода позволяет пользователю сохранить одно целое число без знака. Функция «set» отвечает за хранение данных, а функция «get» извлекает их для использования. Новичкам может оказаться полезным попрактиковаться на таких кратких и несложных примерах в качестве отправной точки в этой области.

Расширенные функции Solidity

Наследование и библиотеки

Помимо понятного способа написания контрактов, примечательной особенностью Solidity является наследование. Наследование относится к использованию классов или наследованию свойств класса в OOPS. Аналогичным образом, он позволяет пользователям наследовать свойства и методы одного контракта в другом. Это делает код более читабельным, упрощает практику написания и повышает возможность повторного использования кода. Библиотеки в Solidity — это благо, поскольку они помогают вам организовать представление вашего кода, позволяя вносить необходимые изменения для его модульной структуры.

Разработка и внедрение контрактов Solidity

Рабочий процесс разработки

Ниже приводится рабочий процесс:

Концептуализация идеи: разработчик должен разработать четкую цель контракта.
Написание контрактов. Пишите чистый, читаемый код, используя такие IDE, как Remix IDE, Truffle или Hardhat.
Тестирование: используйте соответствующие среды тестирования в IDE.
Отладка: отладьте код на наличие проблем и проверьте, работает ли код должным образом.
Проверка безопасности: проверьте наличие уязвимостей с помощью инструментов безопасности, таких как MythX.
Развертывание: наконец, разверните контракт и обеспечьте плавную интеграцию.

Развертывание в сети Ethereum

При реализации смарт-контрактов крайне важно уделять пристальное внимание деталям кодирования. Чтобы обеспечить точность и предотвратить потенциальные проблемы, мы первоначально развертываем наш контракт в сетях тестирования Ethereum, таких как Ropsten, Kovan или Rinkeby. Эти сети позволяют нам выявлять и исправлять любые ошибки в коде до взаимодействия с основной сетью. Более недавним дополнением к этим тестовым сетям является Goerli, представленная в 2018 году, которая работает в соответствии с механизмом консенсуса, основанным на подтверждении полномочий.

Как криптоинвестор, я могу вам сказать, что как только я закончу настройку условий контракта, мне нужно будет развернуть его в основной сети. Этот процесс включает оплату газа в эфире (ETH). Поэтому перед развертыванием крайне важно убедиться, что мой код не содержит ошибок и является точным. К счастью, такие сервисы, как Infura и Metamask, предлагают API и решения для кошельков для более удобной работы. Как только мои контракты появятся в сети, они станут неизменными и общедоступными.

Вместо широко используемых интегрированных сред разработки (IDE) Truffle и Hardhat рассмотрите возможность выбора Brownie. Brownie предлагает интерфейс командной строки и интерактивную консоль, что делает его отличной альтернативой. Кроме того, Brownie интегрируется с pytest, что особенно удобно для разработчиков, привыкших к Python. Использование Брауни, несомненно, может принести вам очки пирожных!

Будущее Solidity и смарт-контрактов Ethereum

Эволюция твердости

Как аналитик Solidity, я могу подтвердить замечательный прогресс этого языка программирования. В настоящее время я сосредоточен в первую очередь на обеспечении улучшений безопасности, повышении эффективности и максимизации возможности повторного использования. Огромное сообщество, поддерживающее его развитие, играет решающую роль в продвижении нас вперед, постоянно предлагая новые идеи и достижения, которые удерживают Solidity на переднем крае развития блокчейна.

Как криптоинвестор, заинтересованный в разработке с использованием Solidity, я бы сказал, что сообщество разработчиков, работающих над этой технологией, быстро расширяется в различных частях мира. Однако, чтобы присоединиться к их рядам и начать создавать блокчейн Ethereum с использованием Solidity, необходимо сначала иметь сильный опыт в компьютерном программировании.

Тенденции и инновации

Как криптоинвестор и энтузиаст децентрализованных приложений (dApps), я заметил захватывающую тенденцию в разработке смарт-контрактов Solidity. Вместо того, чтобы просто сосредоточиться на отдельных контрактах, разработчики теперь внедряют различные инновации для улучшения их функциональности и совместимости.

Помимо улучшения анализа программ для повышения точности, исследователи работают над внедрением в Solidity сложных криптографических методов, таких как система электронного голосования TAVS. Тем временем разрабатываются такие инструменты, как SolSEE, для повышения удобства использования и устранения ограничений анализа на уровне байтов.

Заключение

Таким образом, Solidity служит основой для Ethereum и разработки смарт-контрактов. Он предлагает надежную, безопасную и надежную инфраструктуру для создания децентрализованных приложений (dApps). Поскольку технология блокчейна процветает в отрасли, роль Solidity как первопроходца продолжает оставаться важной в стимулировании роста. Приготовьтесь и присоединяйтесь к движению к децентрализованному будущему!

Смотрите также

2024-07-08 13:53