去年抽了一段时间简单了解了一下区块链的一些机制,并完成了几个CTF题目,感觉还比较有趣,想抽空继续学一学。

什么是Web3?

总体来说,Web在互联网上分为几个不同的阶段,有Web1、Web2、Web3。

Web1作为第一个阶段,主要以静态网页为主,我们用户可以查看浏览网页内容,缺乏交互性, 类似于一张报纸,只能读

Web2是第二个阶段,出现了更多的互动和社交性,出现了更强的个性化服务以及丰富的媒体形式,以及很多新的网络应用(脸书,推特,油管等等)。

Web2的一个特点是中心化,简单来说是由少数人作为控制者掌控着大部分数据和算法。

例如某游戏公司会把游戏服务器放在公司,所有玩家使用服务器上的内容,每次对服务器进行更新时,用户需要被迫使用服务器的最新内容,这是中心化。

Web3是第三个阶段,体现在去中心化、智能合约、加密货币等。Web3的目标是建立一个去中心化网络,用户对自己的数据和信息有更多的控制权,并且能够直接进行数字交易和互动。

Solidity入门

Solidity是编写以太坊虚拟机(EVM)智能合约的语言。专门用于以太坊智能合约的开发。可以用来创建安全和可靠的智能合约应用程序。

学习网站:Hello from WTF Academy | WTF Academy

开发工具是remix,使用remix来跑solidity合约,remix是以太坊官方推荐的智能合约开发IDE(集成开发环境)。

Remix - Ethereum IDE

HelloWeb3

首先新建Create New File,创建一个名为HelloWeb3.sol的文件,写程序:

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;
contract HelloWeb3{
string public _string = "Hello Web3!";
}

第一行为注释,写这个代码所用的软件许可(license),这里使用的MIT license,如果不写许可会在编译时警告。

注释由\\开头,后面接注释内容。

第二行声明源文件用的solidity版本,pragma solidity ^0.8.4;意为源文件不允许小于0.8.4版本或大于等于0.9版本的编译器。

在solidity中,语句以分号结尾。

合约部分:

第三行开始创建合约(contract):

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contract HelloWeb3{
string public _string = "Hello Web3!";
}

声明合约的名字 HelloWeb3。第4行是合约的内容,我们声明了一个string(字符串)变量_string,并给他赋值 “Hello Web3!”

代码部署

在代码编辑界面,按ctrl+S可以编译代码,编译好后左侧Deploy进行部署。

部署好之后在下面的Deployed Contracts就可以看到部署好的合约,点看查看_string就可以看到"Hello Web3!"了。

数值类型

布尔类型

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bool public _bool = true;

// 布尔运算
bool public _bool1 = !_bool; //取非
bool public _bool2 = _bool && _bool1; //与
bool public _bool3 = _bool || _bool1; //或
bool public _bool4 = _bool == _bool1; //相等
bool public _bool5 = _bool != _bool1; //不相等

布尔值的运算符包括:

  • ! (逻辑非)
  • && (逻辑与, “and” )
  • || (逻辑或, “or” )
  • == (等于)
  • != (不等于)

整型

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// 整型
int public _int = -1; // 整数,包括负数
uint public _uint = 1; // 正整数
uint256 public _number = 20220330; // 256位正整数
// 整数运算
uint256 public _number1 = _number + 1; // +,-,*,/
uint256 public _number2 = 2**2; // 指数
uint256 public _number3 = 7 % 2; // 取余数
bool public _numberbool = _number2 > _number3; // 比大小

地址类型

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// 地址
address public _address = 0x7A58c0Be72BE218B41C608b7Fe7C5bB630736C71;
address payable public _address1 = payable(_address); // payable address,可以转账、查余额
// 地址类型的成员
uint256 public balance = _address1.balance; // balance of address

以太坊地址大小为20字节。

地址类型存储一个20字节的值,地址类型也有成员变量。

分为普通地址和可以转账ETH的地址(payable),可转账地址还有transfersend两个成员),send失败会返回false,不会影响合约执行。

balancetransfer()可以查询ETH余额和转账。

定长字节数组

字节数组(bytes)分为定长数组(byte,bytes8,bytes32)和不定长数组。定长数组可以存储数据:

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// 固定长度的字节数组
bytes32 public _byte32 = "MiniSolidity";
bytes1 public _byte = _byte32[0];

存储时转化为相应的16进制数:例如MiniSolidity存储为0x4d696e69536f6c69646974790000000000000000000000000000000000000000_bytes值为0x4d

枚举 enum

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;
contract HelloWeb3{
// 用enum将uint 0, 1, 2表示为Buy, Hold, Sell
enum ActionSet { Buy, Hold, Sell }
// 创建enum变量 action
ActionSet action = ActionSet.Hold;

// enum可以和uint显式的转换
function enumToUint() external view returns(uint){
return uint(action);
}
}

函数类型

函数的声明(带有方括号的不是必填):

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function <function name>(<parameter types>) {internal|external|public|private} [pure|view|payable] [returns (<return types>)]
  • public: 内部外部均可见。
  • private: 只能从本合约内部访问,继承的合约也不能用。
  • external: 只能从合约外部访问(但是可以用this.f()来调用,f是函数名)。
  • internal: 只能从合约内部访问,继承的合约可以用。

[pure|view|payable]:决定函数权限/功能的关键字。payable(可支付的)很好理解,带着它的函数,运行的时候可以给合约转入ETH

包含pureview关键字的函数不改写链上状态,合约的状态变量存储在链上,如果改变链上状态需要支付gas fee,使用这两个关键字的函数调用不需要支付gas。

pure函数不能读取也不能写入存储在链上的状态变量。

view能读取但是不能写入状态变量。

如果不写这两个关键字的话函数既可以读取也可以写入状态变量。

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// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;
contract HelloWeb3{
uint256 public number = 5;

// 默认
function add() external{
number = number + 1;
}

// pure
function addPure(uint256 _number) external pure returns(uint256 new_number){
new_number = _number + 1;
}

// view
function addView() external view returns(uint256 new_number) {
new_number = number + 1;
}
}

实际使用时,对于pure的函数,可以自己给函数传入一个参数,返回值。

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// internal: 内部
function minus() internal {
number = number - 1;
}

// 合约内的函数可以调用内部函数
function minusCall() external {
minus();
}

如果定义一个internalminus()函数,每次调用使得number变量减1。由于是internal,只能由合约内部调用,而外部不能。因此,我们必须再定义一个externalminusCall()函数,来间接调用内部的minus()

定义一个返回余额的函数:

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// payable: 递钱,能给合约支付eth的函数
function minusPayable() external payable returns(uint256 balance) {
balance = address(this).balance;
}

在调用函数时,先往合约里转入1ETH,在左侧VALUE改为1然后调用函数,可以在返回信息中看到合约余额为1ETH。

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{
"0": "uint256: balance 1000000000000000000"
}