1-完全理解以太坊智能合约

了解区块链

区块链技术的核心概念是分布式账本，它是许多参与者共享的特定类型的数据库。

这个特殊的数据库只是一个交易列表，记录着网络中发生的每笔交易。每个人都可以拥有自己的交易列表备份，再加上强有力的货币激励措施消除各方之间信任成本。

使用区块链，可以把信任放在一个网络中，不在需要第三方，它通过强有力的激励去规避作弊行为（简而言之：遵循规则更有利可图）。

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智能合约

以太坊与比特币很大的不同是以太坊拥有智能合约的概念。
比特币是数字货币-价值存储。而以太坊不单单是数字货币。
“智能合约”这个名称有点误导。它不是真正的合约、也不是特别智能，它们只是可以区块链上运行代码。

智能合约是以太坊网络上的一种特殊帐户，我们有用户帐户，还可以拥有智能合约帐户。
用户帐户有:

地址（有点像我们的银行帐号 - 比特币也有同样的概念）
余额（我有多少钱: 以太）

智能合约账户有：

地址
余额（有多少钱: 以太）
状态
代码

状态是智能合约中声明的所有变量和变量的当前状态。它的工作方式与大多数编程语言中的类中的变量变量相同。实际上，最简单方法去理解智能合约可以类比为一个类实例化对象，唯一的区别是这个对象永远存在区块链网络中。

代码是编译后可以在以太坊客户端和节点可以运行的字节码。它是在创建智能合约时执行的代码，它包含我们可以调用的函数。就像面向对象编程语言中的对象一样。

contract Counter {
    uint counter;

    function Counter() public {
        counter = 0;
    }
    function count() public {
        counter = counter + 1;
    }
}

上面的代码创建一个智能合约。代码有一个类型为uint（无符号整数）名为“counter” 的变量。 counter变量的内容（值）就是该合约的状态。每当我们调用count()函数时，此智能合约的区块链状态将增加1，这个状态是对任何人都可见的。

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以太坊和比特币在交易层面的区别

比特币交易非常简单，它只做一件事，就是进行交易。忽略细节，这一切都归结为TO（谁收钱），FROM（谁汇款）和AMOUNT（多少钱）。这让比特币网络中的参与者可以传递价值并存储价值。

以太坊很大的不同是其交易还有一个DATA字段。 DATA字段支持三种类型的交易：

价值传递 (和比特币相同)
    TO ：收款地址
    DATA ：留空或留言信息
    FROM ：谁发出
    AMOUNT ：发送多少
创建合约
    TO ：留空 (这就是触发创建智能合约的原因)
    DATA ：包含编译为字节码的智能合约代码
    FROM ：谁创建
    AMOUNT ：可以是零或任何数量的以太，它是我们想要给合约的存款。
调用合约函数
    TO： 目标合约账户地址
    DATA： 包含函数名称和参数 - 标识如何调用智能合约函数
    FROM ：谁调用
    AMOUNT ： 可以是零或任意数量的以太，例如可以支付合约服务费用。

以太坊交易

价值传递

{
    to: '0x687422eEA2cB73B5d3e242bA5456b782919AFc85',
    value: 0.0005
    data: ‘0x’ // 也可以附加消息
}

非常简单，就是转移一定数量的以太到某个地址，如果我们愿意也可以向交易添加消息。

创建智能合约

{
    to: '',
    value: 0.0
    data: ‘0x6060604052341561000c57xlb60405160c0806……………’
}

TO为空表示创建智能合约，DATA包含编译为字节码的智能合约代码。

调用合约方法

{
    to: '0x687422eEA2cB73B5d3e242bA5456b782919AFc85’, //合约
    value: 0.0
    data: ‘0x6060604052341561000c57fe5b60405160c0806……………’
}

函数调用信息放在DATA变量中，把这个交易信息发送到要调用的智能合约的地址。

关于成本和执行

代码的执行由调用者以称为Gas的方式支付费用。 Gas是运行以太坊虚拟机的燃料。我们可以将其视为每次执行指令的付款。

Gas 执行费用由网络的矿工（他们是运行代码的节点）决定。

智能合约是如何运行的？

在智能合约上调用函数在很多方面和“正常”编程类似，假设我们有一个“MyObject”类型的对象。该对象有一个名为“myFunction”的函数。要调用它，我们可以简单地引用对象的实例，调用哪个函数以及调用它的参数。像这样：

myVariable = myObject.myFunction(parameters);

如果函数返回任何值，则可以把它保存在变量中。

调用智能合约是一回事。唯一的区别是我们必须将有关调用的信息放入交易中，对其进行签名并发送到以太坊网络中执行。

假设想用一些参数调用智能合约“0x0123456”上函数“myFunction”，大概包含以下四个步骤：
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现在，当交易被打包放入区块链时，状态的改变将反映在整个网络中。

世界计算机

虽然智能合约是图灵完整的，理论上可以做任何事情，但它们并不适合繁重的计算工作。
合约的计算越多，运行它的成本就越高。合约越复杂，就越有可能出现安全漏洞。智能合约中的安全漏洞是很难修复的，因为区块链的不可篡改特性。

智能合约应用：Token (通证或代币)

解释一下通证是如何工作的。那些在ICO中每个人都赞不绝口的代币，就是一个智能合约，我们自己也可以在以太坊上创建自己的代币。

大多数这些代币都是在以太坊上创建的，这个概念非常简单，我们需要关注以下几个信息：

总供应量
帐号
账户中的金额
代币的流动

//通过用户和金额之间的简单映射
Map<Account, Double> usersAndTheirMoney;

//使用构造函数，我们可以在自己的帐户中设置初始供应量（或在任意其他中帐户中分配）
public Token(Account initialAccount, double initialSupply) {
  usersAndTheirMoney.put(initialAccount, initialSupply);
}

//代币的移动是通过简单的功能完成的，只需从一个帐户中减去并添加到另一个帐户
public transfer(Account from, Account to, double amount) {
  verifySenderOfMoneyIsCaller(from);
  verifySenderOfMoneyHasEnoughMoney(from, amount);
  usersAndTheirMoney.put(from, usersAndTheirMoney.get(from)-amount);
  usersAndTheirMoney.put(to, usersAndTheirMoney.get(to)+amount);
}

这与我们在以太坊中用于创建通证的完全相同的概念

不过以太坊有自己的编程语言Solidity，使用Solidity编写代码大概是这个样子:

contract MyToken {
    mapping (address => uint256) public balances;
    function MyToken(uint256 initialSupply) {
        balances[msg.sender] = initialSupply;
    }   
   
    function transfer(address to, uint256 amount) public {
        balances[msg.sender] -= amount;
        balances[to] += amount;
    }
}