对于 Gear 合约的前置知识，可以先了解这篇文章： Gear 合约大揭秘。
本文将主要说明如何使用 Rust 在 Gear 区块链网络上创建一个简单的去中心化应用程序。
我们以一个投票应用程序为例，来研究 Gear 智能合约的基础结构，以及学习如何使用程序的 Actor 模型架构，处理消息，以及与状态进行交互。
本文旨在演示在 Gear 平台上创建应用程序是如何的简单和方便。
让我们先从 Rust 开始
Rust 是一款注重安全和性能的多重编程范式的语言。它的构建考虑到了速度和效率，提供了零成本的抽象和功能特性。对于许多开发人员来说，它解决了其他底层语言(如 c 和 c++)的常见问题。
关于 Gear 为何使用 Rust，请看这篇文章：为什么 Gear 要使用 Rust？
此外，Rust 还有一个显著的优点：rust 代码可以编译为 wasm。
那么，让我们开始在你的电脑上安装 Rust 吧。
首先，打开你最喜欢的终端并运行安装程序:
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh让我们安装工具链来编译代码：
rustup toolchain add nightly
rustup target add wasm32-unknown-unknown --toolchain nightly
cargo install --git https://github.com/gear-tech/gear wasm-proc一切准备就绪，是时候开始我们的第一个程序了！
创建一个 Rust 程序
让我们在 cargo 命令的帮助下创建投票应用程序项目：
cargo new voting-app --lib看看项目结构：
voting-app/
├── Cargo.toml
└── src
└── lib.rsCargo.toml 是 Rust 中的项目清单，它包含编译项目所需的元数据以及一些必要的依赖库：
[package]
name = "voting-app"
version = "0.1.0"
authors = ["Gear Technologies"]
edition = "2018"
license = "GPL-3.0"
[lib]
crate-type = ["cdylib"]
[dependencies]
gstd = { git = "https://github.com/gear-tech/gear", features = ["debug"] }
scale-info = { version = "1.0.0", default-features = false, features = ["derive"] }
codec = { package = "parity-scale-codec", version = "2.0.0", default-features = false, features = ["derive"] }
primitive-types = { version = "0.10.1", default-features = false, features = ["scale-info"]}
[profile.release]
lto = true
opt-level = 's'打开 src/lib.rs 文件，在文件的开头，导入我们所需的 Gear 库文件。再看看这个程序的基本结构 ：
#![feature(const_btree_new)]
#![no_std]
// External packages (crates) and internal modules import
use codec::{Decode, Encode};
use gstd::{debug, msg, prelude::*};
use scale_info::TypeInfo;
// Init function that is executed once upon contract initialization
// Here is empty
#[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn init() {}
// Handle function that processes the incoming message
#[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn handle() {}它是我们的应用程序工作所必需的最小结构。init() 函数在上下文初始化期间执行一次，Handle 函数负责处理程序传入所有消息。
接下来，我们将添加一个 Voting 结构，它将包含处理程序状态的主代码。
#[derive(Clone)]
pub struct State {
votes_received: BTreeMap,
}
impl State {
// Create a state
pub const fn new() -> Self {
Self {
votes_received: BTreeMap::new(),
}
}
// Add new candidate
pub fn add_candidate(&mut self, candidate: String) {
self.votes_received.insert(candidate, 0);
}
// Vote for the candidate by name. If candidate no exist add it
pub fn vote_for_candidate(&mut self, name: String) {
let counter = self.votes_received.entry(name).or_insert(0);
*counter += 1;
}
}
// The state itself (i.e. the variable state will be accessed through)
static mut STATE: State = State::new(); 我们还需要定义用于实现输入、输出通信接口的元数据结构。本文描述的方法是不同编程语言之间相互交互的二进制映射。例如，由于程序是编译成 WASM 格式的，因此它只能理解字节语言。为了简化操作，我们提前定义了数据结构，以便进一步进行编码和解码。为此，我们使用一个特殊的宏 gstd::metadata!
gstd::metadata! {
title: "Voting App",
handle:
input: Action,
state:
input: StateAction,
output: StateReply,
}现在让我们开始处理传入的消息。每当我们的合约接收到一个传入消息时，我们将相应地处理它。让我们来描述一下 handle () 函数:
#[derive(Debug, TypeInfo, Encode)]
pub enum StateReply {
All(BTreeMap),
VotesFor(i32),
}
#[derive(Debug, TypeInfo, Decode)]
pub enum StateAction {
All,
VotesFor(String),
}
// Handle function that processes the incoming message
#[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn handle() {
let action: Action = msg::load().unwrap();
debug!("Received action: {:?}", action);
match action {
Action::AddCandidate(name) => {
STATE.add_candidate(name.clone());
msg::reply((), 0, 0);
debug!("Added new candidate: {:?}", name);
}
Action::VoteForCandidate(name) => {
STATE.vote_for_candidate(name.clone());
msg::reply((), 0, 0);
debug!("Voted for: {:?}", name);
}
}
} 现在我们可以和我们的程序交流了。加入候选人并为其投票。剩下的就是让我们的程序，让所有的候选人或者某一个人的名字被显示出来。为此，我们将使用 meta _ state ()函数，它将立即返回状态，而不需要任何开销。
// The function that returns a part of memory with a state
#[no_mangle]
pub unsafe extern "C" fn meta_state() -> *mut [i32; 2] {
let query: StateAction = msg::load().expect("failed to decode input argument");
let encoded = match query {
StateAction::All => StateReply::All(STATE.votes_received.clone()).encode(),
StateAction::VotesFor(name) => {
let votes_for_candidate = STATE
.votes_received
.get(&name)
.expect("Can't find any candidate");
StateReply::VotesFor(votes_for_candidate.clone()).encode()
}
};
let result = gstd::macros::util::to_wasm_ptr(&encoded[..]);
core::mem::forget(encoded);
result
}源文件：https://github.com/gear-tech/...
构建 Gear 程序
我们的智能合约准备好了! 现在它需要被编译并上传到 Gear 区块链。让我们开始吧！
在投票应用程序文件夹中，我们编译了我们的智能合约:
RUSTFLAGS="-C link-args=--import-memory" cargo +nightly build --release --target=wasm32-unknown-unknown
wasm-proc --path ./target/wasm32-unknown-unknown/release/voting_app.wasm我们的应用程序编译成功后，最终的目标文件在 target/wasm32-unknown-unknown/release/voting-app.opt.wasm 和 target/wasm32-unknown-unknown/release/voting-app.meta.wasm(meta.wasm 是一个用于与 javascript 程序交互的二进制接口)
需要用到的其他工具
安装 Polkadot.js 扩展
下载并安装 Polkadot.js 浏览器扩展：https://polkadot.js.org/exten...
创建账户
使用 Polkadot.js 扩展创建一个新帐户。不要忘记将助记词和密码保存在安全的地方。
✉️ 上传程序
- 跳转到 https://idea.gear-tech.io/
- 使用 Connect 按钮连接到你的账户，允许网站访问你的 Polkadot.js 插件中的钱包。
- 使用“获取测试帐户”按钮为你的测试帐户充值。此按钮可以按几次。
- 上传程序 (.opt.wasm) 和 元数据(.meta.wasm) ，并给程序起一个有意义的名字，并将 gas 上限设置为 100,000,000。使用 Polkadot.js 插件对交易进行签名。
- 在最近上传的程序页面找到该程序并复制它的地址。
增加新的候选人/投票给候选人
- 在“所有程序”部分中找到你的程序并打开消息发送表单。
- 增加一个新的候选人或者投票给现有的候选人
- 将 gas 限制设置为 300,000,000，然后单击 Send request。
读取状态
- 跳转到在程序页面中读取状态
- 输入候选人名字作获得它的选票数量，或者让输入为空，查看目前所有的候选人。
在下一篇文章中，我们将会学习如何使用 gtest 库为 Gear 智能合约编写测试用例。
关于 GearFans
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