# Gear 合约揭秘
Gearfans 举办了 3 次 Gear workshop，从第一次的 [ping-pong](https://wiki.gear-tech.io/zh-cn/developing-contracts/examples/ping/) 合约，到 [去中心化 twitter](https://wiki.gear-tech.io/zh-cn/developing-contracts/examples/feeds)，再到 [Erc20](https://wiki.gear-tech.io/zh-cn/developing-contracts/examples/erc20) 。
那我们来介绍下 Gear 合约的基本结构。
## Gear 合约最小必要结构
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn init() {}
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn handle() {}
这 2 个方法是 Gear 合约的最小必要结构。`init()` 函数在合约初始化时执行一次。`handle()` 函数负责处理所有由我们程序处理的传入消息。
**小知识点**：
`#[no_mangle]` 表示禁止 Rust 编译器修改方法的名字，简单来讲 Rust 函数能在其它语言中被调用，必须禁用编译器的名称修改功能。
回到 ping-pong 合约，代码如下：
![no_std]
use gstd::{msg, prelude::*};
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn handle() {
let new_msg = String::from_utf8(msg::load_bytes()).expect("Invalid message");
if new_msg == "PING" {
msg::reply_bytes("PONG", 12_000_000, 0);
}}
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn init() {}
我们只处理了 `handle()` 了，`init()` 可以不做任何处理。`handle()` 的逻辑是：得到新消息 `new_msg`，
如果 new_msg 是 PING，通过 `msg::reply_bytes` 发送 PONG 信息。
### gstd::msg
在 solidity 合约中，我们也经常使用 `msg`：`msg.sender msg.value` 。
`msg::source()` 与 solidity 的 `msg.sender` 含义相同，指信息的发送者或者源头，即调用合约的地址。
`gstd::msg` 常用的方法：
msg::load() // 获取当前正在处理的消息
msg::source() // 获取消息的发送者
msg::reply() // 发送一条新消息作为对当前正在的消息的回应
msg::reply_bytes() // 发送一条新消息作为对当前正在的消息的回应
msg::reply_to() // 获取当前消息的id
msg::send() // 发送一个新的消息给合约或用户
## 完整的合约
完整的合约，基本会有 4 部分：`metadata! handle() init() meta_state()`
![no_std]
use gstd::msg;
gstd::metadata! {
title: "ERC20",
init:
input: InitConfig,handle:
input: Action,
output: Event,state:
input: State,
output: StateReply,}
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn handle() {}
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn init() {}
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn meta_state() -> *mut [i32; 2] {}
### metadata! 宏
`metadata!` 是 Gear 定义的宏，它会定义合约结构，类似 abi。
gstd::metadata! {
title: "ERC20",
init:
input: InitConfig, // 定义初始化参数handle:
input: Action, // 定义合约方法，供 handle使用
output: Event, // 定义事件，在调用合约方法后，会调用合约事件，供 handle 使用state:
input: State, // 定义 meta_state 的输入格式，供 meta_state使用
output: StateReply, // 定义 meta_state 的输出格式，供 meta_state使用}
### meta_state
`meta_state()` 函数，它将立即返回状态，而且不需要任何 Gas。
看下 erc20 的 meta_state，代码如下：
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn meta_state() -> *mut [i32; 2] {
let query: State = msg::load().expect("failed to decode input argument");
let encoded = match query {
State::Name => StateReply::Name(FUNGIBLE_TOKEN.name.clone()).encode(),
State::Symbol => StateReply::Name(FUNGIBLE_TOKEN.symbol.clone()).encode(),
State::Decimals => StateReply::Decimals(18).encode(),
State::TotalSupply => StateReply::TotalSupply(FUNGIBLE_TOKEN.total_supply).encode(),
State::BalanceOf(account) => {
StateReply::Balance(FUNGIBLE_TOKEN.balance_of(&account)).encode()
}
};
let result = gstd::macros::util::to_wasm_ptr(&(encoded[..]));
core::mem::forget(encoded);
result}
通过 meta_state 我们会读取到合约的 `Name Symbol Decimals BalanceOf TotalSupply` 这些基本属性。
### 具体讲讲 handle
handle 是 Gear 合约的重要函数，handle 通过 `msg::load()` 的信息，然后根据信息种类，用不同的函数处理数据，并发送信息。
以下代码是 去中心化 twitter 的 handle，关键都在 `match action {}`，如果信息是 `ChannelAction::Meta` 会做什么处理，如果信息是 `ChannelAction::Post`，又会做什么处理。
[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn handle() {
let action: ChannelAction = msg::load().expect(&format!(
"CHANNEL {:?}: Unable to decode Channel Action",
STATE.name()
));
match action {
ChannelAction::Meta => {
msg::reply(meta, 100_000_000, 0);
}
ChannelAction::Subscribe => {}
ChannelAction::Unsubscribe => {
msg::reply((), 0, 0);
}
ChannelAction::Post(text) => {
msg::reply((), 0, 0);
}
}}
## 总结
Gear 合约有一个最基本的结构，实现这个结构，就实现了 1 个简单的合约。
gstd 是 Gear 智能合约的标准库，为智能合约提供足够的功能和方法。
1 个完整的 Gear 合约，会有 4 部分：`metadata! handle() init() meta_state()`。
更多关于 Gear 合约的例子，请看 https://github.com/gear-tech/apps 与 https://github.com/gear-tech/gear/tree/master/examples 。