序列5 Solidity与web3.js - 智能合约的编写、编译、部署与执行

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在序列4 EVM，Solidity和其它各种编程语言中，我们介绍了EVM和Solidity语言。这1节，详细来介绍Solidity语言的语法，以及如何部署、执行智能合约。

整体介绍
在整个过程中，涉及到Solidity和web3.js 2个东西。

首先用Solidity语言编写源代码（相应的IDE编辑工具很多，比如Remix，大家可以自己百度之）。

编写完成之后，用Solc编译器，把源代码编译成Byte Code + ABI（关于什么是ABI，后面有机会再详细介绍。此处可以简单的看成智能合约对外的接口，Application Binary Interface，跟我们通常说的API相对应）。

有了ByteCode + ABI，接下来就是web3.js上场了。

web3.js是以太坊对外提供的1套json rpc接口，通俗点讲：你把web3.js当作客户端，把整个以太坊网络当作服务器，这套接口就是用来实现客户端和服务器之间的各种交互。

web3.js就是一个普通的js文件，你可以在node.js中执行，也可以用浏览器的插件（网上可以自己百度之）。

通过web3.js，我们实现智能合约的部署、调用，下面会详细来讲。

总结一下，整个的编写、编译、部署、执行过程如下：

智能合约编写 – Solidity语法详细介绍
前面说了，Solidity语言类似Java/C++，所以也就具有面向对象语言的各种特征，下面逐个介绍：
contract关键字
前面说过，contract关键字，就类似于Java/C++中的 class 关键字，就是定义了1个类。然后接下来，我们会用web3.js实例化这个类，new1个对象出来。

各种数据类型：整形，布尔，字符串。。。struct结构体、枚举类型、内置数据类型

上面的结构体中， address是个内置数据类型，就是账号的地址；
还有很多其他内置数据类型，比如string， 此处不一一列举。

下面定义了一个枚举类型：

函数、表达式、控制语句
表达式和控制语句（if-else, for循环）此处就不列举了，和Java/C++中类似。
关于函数，也是由各种不同的修饰符，private/public, external/internal。。

函数的修饰符，后面结合案例来逐个讲解，此处不一一列举。

继承、接口、抽象类、多态
Solidity支持多重继承，关键字是is，也可以定义接口或者抽象类（其语法和Java中类似，就是没有实现的contract，此处不详细列举）

library 关键字
library关键字是Solidity的一个新的关键字，其作用就类似于我们在Java/C++中的，一个类里面，没有成员变量，全部是静态成员函数。
library中没有成员变量，全部是函数，其实就是我们常说的“工具类”。比如下面的代码，展示了一个集合的“工具类”：

using for 关键字
solidity中特有的语法，using A for B。
其中A是一个library，B是我们定义的一个数据类型。其作用就是把A中的函数，附加到B上，作为B的成员函数。

为什么可以这么写呢？ 因为A是一个library，本身是无状态的，A里面的函数，自然可以作为1个“附加的”东西，添加到任何一个自定义的类型B上面。

Events
上面大致介绍了Solidity语言的全部特征（也是任何一种面向对象的语言通常都有的特征），下面介绍最后1个东西Events。

下面的代码，定义了一个名字叫做Deposit的event。然后在一个函数里面，发射了这个event，关键字是emit。

有人发射，就有人接收。那是谁在接收呢？

是下面的web3.js代码。用了event.watch函数，监听这个event。

关于event的整个原理，以及为什么要设立这样的机制，后面会在专门的章节来介绍。

智能合约编译
写好了上面的智能合约代码，也就是1个xxx.sol文件（后缀是sol），接下来就是用solc来编译成Byte Code + ABI。

可以用Remix这种在线的编辑、编译工具，写完代码，点一下按钮，就生成对应的ByteCode + ABI。

也可以像下面的web3.js代码一样：它把一个叫做nameContract.sol的源文件，编译成了abi + bytecode（摘自web3.js的官方文档）

智能合约部署 – web3.js
智能合约编写好了，也编译了，下面就是通过web3.js 这套接口来部署、执行了。

前面说了，web3.js类似1个客户端，和以太坊这个服务器来交互。具体来说，就是把web3.js 连到1个以太坊的节点，这个节点呢，可以是你自己部署一个节点（比如用Geth），或者你自己不部署节点，连到公网上愿意提供服务的一个以太坊节点，比如https://node.duolian.io/

下面的代码，展示了如何通过web3.js部署一个智能合约：
2步：第1步，定义了一个nameContract变量，其输入参数是用solc编译出来的abi。你可以认为，这里的nameContract其实也是个“类”（和其对应的是Solidity中的contract，只不过1个是Solidity语言编写，1个是web3.js写的，2种不同的表达方式而已）

第2步：用这个“类” new了一个对象出来，输入的关键1个参数，就是data字段，也就是Solidity代码对应的ByteCode。

把这段js执行之后，这个对象，就会被注入到整个以太坊网络存储下来，也就是把这个合约部署了

智能合约的执行
部署之后，智能合约这个对象，就存在了以太坊网络上，接下来，就是调用其ABI接口，执行这个智能合约里面的某些函数。
执行的方式有很多，
可以是在web3.js里面模拟调用；
也可能是1个智能合约调用另1个智能合约；
也可以是1个外部账户发送了1笔交易，触发了某个智能合约的执行，这个智能合约的执行，又触发了其他智能合约。。。

这部分比较绕，要讲清楚，需要对交易、message call、EVM的整个原理有更好的理解，后面会花专门的章节来分析这个。

相关链接：
《序列4 EVM，Solidity和其它各种编程语言》