3月25日，BSN第二次開發者大賽正式啓動，本次大賽以“編寫基於多種底層框架的智能合約”爲主題，開發者可基於FISCO BCOS等主流底層框架，結合業務場景設計、開發並部署智能合約。
爲了讓大家更好上手智能合約開發，區塊鏈服務網絡發展聯盟與FISCO BCOS開源社區共同推出“7個課時速成智能合約全能型開發”系列教程，助力開發者學習並熟悉合約開發，輕鬆應對此次大賽並拔得頭籌。
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編寫篇：智能合約編寫之 Solidity的基礎特性
作者：儲雨知
如前篇介紹，目前大部分的聯盟鏈平臺，包括FISCO BCOS，都採用Solidity作爲智能合約開發語言，因此熟悉並上手Solidity十分必要。
作爲一門面向區塊鏈平臺設計的圖靈完備的編程語言，Solidity支持函數調用、修飾符、重載、事件、繼承等多種特性，在區塊鏈社區中，擁有廣泛的影響力和踊躍的社區支持。但對於剛接觸區塊鏈的人而言，Solidity是一門陌生的語言。
智能合約編寫階段將從Solidity基礎特性、高級特性、設計模式以及編程攻略分別展開，帶讀者認識Solidity並掌握其運用，更好地進行智能合約開發。
本篇將圍繞Solidity的基礎特性，帶大家上手開發一個最基本的智能合約。
智能合約代碼結構
任何編程語言都有其規範的代碼結構，用於表達在一個代碼文件中如何組織和編寫代碼，Solidity也一樣。
本節，我們將通過一個簡單的合約示例，來了解智能合約的代碼結構。
上面這段程序包括了以下功能：
通過構造函數來部署合約
通過setValue函數設置合約狀態
通過getValue函數查詢合約狀態
整個合約主要分爲以下幾個構成部分：
狀態變量 - _admin, _state，這些變量會被永久保存，也可以被函數修改
構造函數 - 用於部署並初始化合約
事件 - SetState, 功能類似日誌，記錄了一個事件的發生
修飾符 - onlyAdmin, 用於給函數加一層"外衣"
函數 - setState, getState，用於讀寫狀態變量
下面將逐一介紹上述構成部分。
狀態變量
狀態變量是合約的骨髓，它記錄了合約的業務信息。用戶可以通過函數來修改這些狀態變量，這些修改也會被包含到交易中；交易經過區塊鏈網絡確認後，修改即爲生效。
狀態變量的聲明方式爲：[類型] [訪問修飾符-可選] [字段名]
構造函數
構造函數用於初始化合約，它允許用戶傳入一些基本的數據，寫入到狀態變量中。
在上述例子中，設置了_admin字段，作爲後面演示其他功能的前提。
和java不同的是，構造函數不支持重載，只能指定一個構造函數。
函數
函數被用來讀寫狀態變量。對變量的修改將會被包含在交易中，經區塊鏈網絡確認後才生效。生效後，修改會被永久的保存在區塊鏈賬本中。
函數簽名定義了函數名、輸入輸出參數、訪問修飾符、自定義修飾符。
函數還可以返回多個返回值：
在本合約中，還有一個配備了view修飾符的函數。這個view表示了該函數不會修改任何狀態變量。
與view類似的還有修飾符pure，其表明該函數是純函數，連狀態變量都不用讀，函數的運行僅僅依賴於參數。
如果在view函數中嘗試修改狀態變量，或者在pure函數中訪問狀態變量，編譯器均會報錯。
事件
事件類似於日誌，會被記錄到區塊鏈中，客戶端可以通過web3訂閱這些事件。
定義事件
構造事件
這裏有幾點需要注意：
事件的名稱可以任意指定，不一定要和函數名掛鉤，但推薦兩者掛鉤，以便清晰地表達發生的事情.
構造事件時，也可不寫emit，但因爲事件和函數無論是名稱還是參數都高度相關，這樣操作很容易筆誤將事件寫成函數調用，因此不推薦。
Solidity編程風格應採用一定的規範。關於編程風格，建議參考
https://learnblockchain.cn/docs/solidity/style-guide.html#id16
修飾符
修飾符是合約中非常重要的一環。它掛在函數聲明上，爲函數提供一些額外的功能，例如檢查、清理等工作。
在本例中，修飾符onlyAdmin要求函數調用前，需要先檢測函數的調用者是否爲函數部署時設定的那個管理員(即合約的部署人)。
值得注意的是，定義在修飾符中的下劃線“_”，表示函數的調用，指代的是開發者用修飾符修飾的函數。在本例中，表達的是setState函數調用的意思。
智能合約的運行
瞭解了上述的智能合約示例的結構，就可以直接上手運行，運行合約的方式有多種，大家可以任意採取其中一種：
方法一：可以使用FISCO BCOS控制檯的方式來部署合約，具體請參考
https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/installation.html#id7
方法二：使用FISCO BCOS開源項目WeBASE提供的在線ide WEBASE-front運行
方法三：通過在線ide remix來進行合約的部署與運行, remix的地址爲
本例中使用remix作爲運行示例。
編譯
首先，在remix的文件ide中鍵入代碼後，通過編譯按鈕來編譯。成功後會在按鈕上出現一個綠色對勾：
部署
編譯成功後就可進行部署環節，部署成功後會出現合約實例。
setState
合約部署後，我們來調用setState(4)。在執行成功後，會產生一條交易收據，裏面包含了交易的執行信息。
在這裏，用戶可以看到交易執行狀態(status)、交易執行人(from)、交易輸入輸出(decoded input, decoded output)、交易開銷(execution cost)以及交易日誌(logs)。
在logs中，我們看到SetState事件被拋出，裏面的參數也記錄了事件傳入的值4。
如果我們換一個賬戶來執行，那麼調用會失敗，因爲onlyAdmin修飾符會阻止用戶調用。
getState
調用getState後，可以直接看到所得到的值爲4，正好是我們先前setState所傳入的值：
Solidity數據類型
在前文的示例中，我們用到了uint等數據類型。由於Solidity類型設計比較特殊，這裏也會簡單介紹一下Solidity的數據類型。
整型系列
Solidity提供了一組數據類型來表示整數, 包含無符號整數與有符號整數。每類整數還可根據長度細分，具體細分類型如下。
定長bytes系列
Solidity提供了bytes1到bytes32的類型，它們是固定長度的字節數組。
用戶可以讀取定長bytes的內容。
並且，可以將整數類型轉換爲bytes。
這裏有一個關鍵細節，Solidity採取大端序編碼，高地址存的是整數的小端。例如，b[0]是低地址端，它存整數的高端，所以值爲0；取b[31]纔是1。
變長bytes
從上文中，讀者可瞭解定長byte數組。此外，Solidity還提供了一個變長byte數組：bytes。使用方式類似數組，後文會有介紹。
string
Solidity提供的string，本質是一串經UTF-8編碼的字節數組，它兼容於變長bytes類型。
目前Solidity對string的支持不佳，也沒有字符的概念。用戶可以將string轉成bytes。
要注意的是，當將string轉換成bytes時，數據內容本身不會被拷貝，如上文中，str和b變量指向的都是同一個字符串abc。
address
address表示賬戶地址，它由私鑰間接生成，是一個20字節的數據。同樣，它也可以被轉換爲bytes20。
mapping
mapping表示映射, 是極其重要的數據結構。它與java中的映射存在如下幾點差別：
它無法迭代keys，因爲它只保存鍵的哈希，而不保存鍵值，如果想迭代，可以用開源的可迭代哈希類庫
如果一個key未被保存在mapping中，一樣可以正常讀取到對應value，只是value是空值（字節全爲0）。所以它也不需要put、get等操作，用戶直接去操作它即可。
數組
如果數組是狀態變量，那麼支持push等操作：
數組也可以以局部變量的方式使用，但稍有不同：
struct
Solidity允許開發者自定義結構對象。結構體既可以作爲狀態變量存儲，也可以在函數中作爲局部變量存在。
本節中只介紹了比較常見的數據類型，更完整的列表可參考Solidity官方網站：
https://solidity.readthedocs.io/en/v0.6.3/types.html
全局變量
示例合約代碼的構造函數中，包含msg.sender。它屬於全局變量。在智能合約中，全局變量或全局方法可用於獲取和當前區塊、交易相關的一些基本信息，如塊高、塊時間、合約調用者等。
比較常用的全局變量是msg變量，表示調用上下文，常見的全局變量有以下幾種：
msg.sender：合約的直接調用者。
由於是直接調用者，所以當處於 用戶A->合約1->合約2 調用鏈下，若在合約2內使用msg.sender，得到的會是合約1的地址。如果想獲取用戶A，可以用tx.origin.
tx.origin：交易的"始作俑者"，整個調用鏈的起點。
msg.calldata：包含完整的調用信息，包括函數標識、參數等。calldata的前4字節就是函數標識，與msg.sig相同。
msg.sig：msg.calldata的前4字節，用於標識函數。
block.number：表示當前所在的區塊高度。
now：表示當前的時間戳。也可以用block.timestamp表示。
這裏只列出了部分常見全局變量，完整版本請參考：
https://solidity.readthedocs.io/en/v0.4.24/units-and-global-variables.html。
結語
本文以一個簡單的示例合約作爲引入，介紹了運用Solidity開發智能合約的基本知識。讀者可以嘗試運行該合約，感受智能合約的開發。
若想更深入學習智能合約示例，推薦官方網站示例供讀者學習，也可關注本專題後續系列文章：
https://solidity.readthedocs.io/en/v0.6.2/solidity-by-example.html。
在官網的示例中，提供了投票、競拍、微支付通道等多個案例，這些案例貼近實際生活，是很好的學習資料。
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https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS
文章來源於FISCO BCOS開源社區 ，作者儲雨知