第七章 | Solidity 合约继承与接口全面讲解

第七章 | Solidity 合约继承与接口全面讲解

——多合约协作开发的必修课！

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✅ 本章导读

之前我们写的合约都比较“单一”，但在真正的区块链项目里，复杂合约系统往往由多个合约协作组成。

比如：

• DAO 系统里，治理合约 + 投票合约 + 金库合约
• NFT 项目里，NFT 合约 + 市场交易合约 + 版税合约
• DeFi 里，Token 合约 + 流动性池 + Farming 挖矿合约

要做到功能分离、模块清晰、代码复用，必须掌握 Solidity 的继承和接口。
这一章，我们把基础打扎实，同时搞清楚多继承、函数重写这些细节问题。

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✅ 本章你将掌握

1. 合约继承（Inheritance）
2. 函数重写和父子合约调用
3. 抽象合约（Abstract Contract）
4. 接口（Interface）
5. 多继承与冲突解析
6. 实战案例：ERC20 多合约拆分、DAO 权限系统
7. 最佳实践和常见坑

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1️⃣ 合约继承（Inheritance）

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✅ 什么是继承？

继承允许一个合约重用另一个合约的逻辑代码，提高复用性、简化代码结构。
Solidity 支持单继承和多继承。

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✅ 继承基础用法

父合约 BaseContract，子合约 ChildContract：

contract BaseContract {
    uint public baseValue;

    function setBaseValue(uint _value) public {
        baseValue = _value;
    }
}

contract ChildContract is BaseContract {
    function getBaseValue() public view returns (uint) {
        return baseValue;
    }
}

说明

• ChildContract 自动继承了 BaseContract 的状态变量和函数
• ChildContract 直接访问 baseValue 和 setBaseValue()
• is 表示继承关系

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2️⃣ 函数重写与 super 调用

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✅ 重写（Override）

• 子合约可以重写父合约的函数
• 父合约函数必须加 virtual
• 子合约重写时必须加 override

示例

contract Parent {
    function foo() public pure virtual returns (string memory) {
        return "Parent";
    }
}

contract Child is Parent {
    function foo() public pure override returns (string memory) {
        return "Child";
    }
}

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✅ super 调用父函数

在子合约里通过 super 关键字调用父合约方法

contract Parent {
    function greet() public pure virtual returns (string memory) {
        return "Hello from Parent";
    }
}

contract Child is Parent {
    function greet() public pure override returns (string memory) {
        return super.greet();
    }
}

⚠️ 常见坑

• 父函数忘记写 virtual，子合约无法 override
• 多继承时，super 调用的是线性继承顺序，具体看 C3 线性化算法（后面讲）

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3️⃣ 抽象合约（Abstract Contract）

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✅ 什么是抽象合约？

• 抽象合约不能直接部署
• 至少包含一个没有实现的函数（无函数体）
• 类似“模板”或“接口+部分实现”

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✅ 抽象合约语法

abstract contract AbstractContract {
    function doSomething() public virtual;
}

contract ConcreteContract is AbstractContract {
    function doSomething() public override {
        // 实现逻辑
    }
}

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✅ 应用场景

• 定义标准逻辑，强制子合约实现
• 框架合约（如 OpenZeppelin 的 Ownable、ERC20、ERC721）

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4️⃣ 接口（Interface）

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✅ 什么是接口？

• 只能声明函数和事件
• 不能有状态变量、构造函数、函数实现
• 用于标准化合约交互（如 ERC20、ERC721）

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✅ 接口语法

interface IERC20 {
    function totalSupply() external view returns (uint);
    function balanceOf(address account) external view returns (uint);
    function transfer(address recipient, uint amount) external returns (bool);
}

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✅ 实现接口

contract MyToken is IERC20 {
    function totalSupply() external pure override returns (uint) { return 10000; }
    function balanceOf(address account) external pure override returns (uint) { return 1000; }
    function transfer(address recipient, uint amount) external override returns (bool) { return true; }
}

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✅ 应用场景

• ERC 标准
• 预言机（Oracle）合约
• 代理合约 / 外部调用合约接口

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5️⃣ 多继承与冲突解决

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✅ 多继承基础

Solidity 支持多继承，子合约可以继承多个父合约

contract A { function foo() public pure virtual returns (string memory) { return "A"; } }
contract B { function foo() public pure virtual returns (string memory) { return "B"; } }

contract C is A, B {
    function foo() public pure override(A, B) returns (string memory) {
        return super.foo(); // 依赖继承顺序，按 C3 线性化算法
    }
}

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✅ 继承冲突规则

• 继承顺序决定 super 调用
• C3 线性化算法：从右往左继承优先级高

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✅ 多继承设计模式

• 钻石标准（EIP-2535）：模块化合约系统
• 菱形继承（Diamond Inheritance）：解决多继承冲突
• 推荐使用 OpenZeppelin 合约库避免自己造轮子

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6️⃣ 实战案例 | DAO 合约继承与接口实现

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✅ 场景

• 实现基础 DAO 系统
• 分模块设计：治理 + 提案 + 金库
• 通过接口标准化交互

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✅ 代码实现

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.19;

// 提案接口
interface IProposal {
    function executeProposal(uint proposalId) external;
}

// 治理基础合约
abstract contract Governance {
    address public chairperson;
    mapping(address => uint) public votes;

    constructor() {
        chairperson = msg.sender;
    }

    modifier onlyChairperson() {
        require(msg.sender == chairperson, "Not chairperson");
        _;
    }

    function vote(address voter, uint weight) public virtual;
}

// DAO 合约继承治理基础合约，实现提案接口
contract MyDAO is Governance, IProposal {
    uint public totalVotes;

    function vote(address voter, uint weight) public override {
        votes[voter] += weight;
        totalVotes += weight;
    }

    function executeProposal(uint proposalId) external override onlyChairperson {
        // 执行提案逻辑
    }
}

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✅ 设计亮点

• Governance 作为抽象治理合约，定义基本权限
• IProposal 标准接口，统一提案执行逻辑
• MyDAO 继承治理 + 提案，实现完整 DAO 功能
• onlyChairperson 权限修饰符保护提案执行入口

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7️⃣ 最佳实践 & 常见坑

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✅ 最佳实践

1. 父合约 必须 virtual 才能被重写
2. override 必须明确指定父合约
3. 继承链复杂时，理清 C3 线性化顺序
4. 接口清晰 + 实现合约严格遵守标准
5. 权限管理放到父合约统一实现
6. 推荐 OpenZeppelin 合约架构参考

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⚠️ 常见坑

• 多继承冲突导致函数 super 行为异常
• 父函数未 virtual，继承时编译报错
• 继承链太深，Gas 成本高（避免过度继承）
• 忘记 override，子合约逻辑未生效
• 抽象合约未实现所有函数，无法部署

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✅ 小结

这一章，我们深入学习了 Solidity 合约继承与接口：
✔️ 合约继承基本用法
✔️ 函数重写、super 调用父合约
✔️ 抽象合约应用
✔️ 接口标准化设计
✔️ 多继承冲突解决
✔️ 实战构建 DAO 合约架构

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课后挑战

1. 编写一个 NFT 工厂合约系统

• 父合约定义 NFT 基础逻辑
• 子合约多类型 NFT 模板（ERC721 / ERC1155）
• 工厂合约统一创建和管理
• 实现接口标准

1. 使用多继承设计 Ownable + ERC721 + AccessControl
2. 用 Hardhat 部署 + 自动化测试

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✅ 下一章预告｜第八章

函数修饰符与访问控制模式
modifier 进阶玩法
Ownable / AccessControl 权限系统
角色授权、治理模型实战
安全设计避免权限泄露
OpenZeppelin 权限系统实战