摘要：語句以分號結(jié)尾狀態(tài)變量狀態(tài)變量是被永久地保存在合約中。中，實(shí)際上是代名詞，一個(gè)位的無符號整數(shù)。下面的語句被認(rèn)為是修改狀態(tài)修改狀態(tài)變量。事件事件是合約和區(qū)塊鏈通訊的一種機(jī)制。一旦它被發(fā)出，監(jiān)聽該事件的都將收到通知。

Solidity是以太坊的主要編程語言，它是一種靜態(tài)類型的 JavaScript-esque 語言，是面向合約的、為實(shí)現(xiàn)智能合約而創(chuàng)建的高級編程語言，設(shè)計(jì)的目的是能在以太坊虛擬機(jī)（EVM）上運(yùn)行。
本文基于CryptoZombies，教程地址為：https://cryptozombies.io/zh/

Solidity 的代碼都包裹在合約里面. 一份合約就是以太應(yīng)幣應(yīng)用的基本模塊， 所有的變量和函數(shù)都屬于一份合約, 它是你所有應(yīng)用的起點(diǎn).

一份名為 HelloWorld 的空合約如下:

contract HelloWorld {

}

首先看一個(gè)簡單的智能合約。

pragma solidity ^0.4.0;

contract SimpleStorage {
    uint storedData; // 聲明一個(gè)類型為 uint (256位無符號整數(shù)）的狀態(tài)變量，叫做 storedData

    function set(uint x) public {
        storedData = x; // 狀態(tài)變量可以直接訪問，不需要使用 this. 或者 self. 這樣的前綴
    }

    function get() public view returns (uint) {
        return storedData;
    }
}

所有的 Solidity 源碼都必須冠以 "version pragma" — 標(biāo)明 Solidity 編譯器的版本. 以避免將來新的編譯器可能破壞你的代碼。

例如: pragma solidity ^0.4.0; (當(dāng)前 Solidity 的最新版本是 0.4.0).

關(guān)鍵字 pragma 的含義是，一般來說，pragmas（編譯指令）是告知編譯器如何處理源代碼的指令的（例如， pragma once ）。

Solidity中合約的含義就是一組代碼（它的 函數(shù) )和數(shù)據(jù)（它的 狀態(tài) ），它們位于以太坊區(qū)塊鏈的一個(gè)特定地址上。

該合約能完成的事情并不多：它能允許任何人在合約中存儲(chǔ)一個(gè)多帶帶的數(shù)字，并且這個(gè)數(shù)字可以被世界上任何人訪問，且沒有可行的辦法阻止你發(fā)布這個(gè)數(shù)字。當(dāng)然，任何人都可以再次調(diào)用 set ，傳入不同的值，覆蓋你的數(shù)字，但是這個(gè)數(shù)字仍會(huì)被存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈的歷史記錄中。

Solidity 語句以分號（;）結(jié)尾

狀態(tài)變量是被永久地保存在合約中。也就是說它們被寫入以太幣區(qū)塊鏈中，想象成寫入一個(gè)數(shù)據(jù)庫。

contract HelloWorld {
   // 這個(gè)無符號整數(shù)將會(huì)永久的被保存在區(qū)塊鏈中
   uint myUnsignedInteger = 100;
}

在上面的例子中，定義 myUnsignedInteger 為 uint 類型，并賦值100。

uint 無符號數(shù)據(jù)類型， 指其值不能是負(fù)數(shù)，對于有符號的整數(shù)存在名為 int 的數(shù)據(jù)類型。
Solidity中， uint 實(shí)際上是 uint256代名詞， 一個(gè)256位的無符號整數(shù)。

程序有時(shí)需要對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，因?yàn)?Solidity 是靜態(tài)類型語言，對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算會(huì)拋出異常，比如：

uint8 a = 5;
uint b = 6;
// 將會(huì)拋出錯(cuò)誤，因?yàn)?a * b 返回 uint, 而不是 uint8:
uint8 c = a * b;

a * b 返回類型是 uint, 但是當(dāng)我們嘗試用 uint8 類型接收時(shí), 就會(huì)造成潛在的錯(cuò)誤。這時(shí)，就需要顯式的進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：

// 我們需要將 b 轉(zhuǎn)換為 uint8:
uint8 c = a * uint8(b);

把它的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為 uint8, 就可以了，編譯器也不會(huì)出錯(cuò)。

Solidity 支持多種數(shù)據(jù)類型，比如：

string（字符串）：字符串用于保存任意長度的 UTF-8 編碼數(shù)據(jù)

fixedArray（靜態(tài)數(shù)組）：固定長度的數(shù)組

dynamicArray（動(dòng)態(tài)數(shù)組）：長度不固定，可以動(dòng)態(tài)添加元素的數(shù)組

enum（枚舉）

mapping

等

在 Solidity 中，數(shù)學(xué)運(yùn)算很直觀明了，與其它程序設(shè)計(jì)語言相同:

加法: x + y

減法: x - y,

乘法: x * y

除法: x / y

取模 / 求余: x % y (例如, 13 % 5 余 3, 因?yàn)?3除以5，余3)

乘方: x ** y

Solidity 提供了 結(jié)構(gòu)體，用來表示更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。

struct Person {
  uint age;
  string name;
}

結(jié)構(gòu)體允許你生成一個(gè)更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，它有多個(gè)屬性。

創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體方式為：

// 創(chuàng)建一個(gè)新的Person:
Person satoshi = Person(172, "Satoshi");

Solidity 提供兩種類型的數(shù)組：靜態(tài)數(shù)組和動(dòng)態(tài)數(shù)組。

// 固定長度為2的靜態(tài)數(shù)組:
uint[2] fixedArray;
// 固定長度為5的string類型的靜態(tài)數(shù)組:
string[5] stringArray;
// 動(dòng)態(tài)數(shù)組，長度不固定，可以動(dòng)態(tài)添加元素:
uint[] dynamicArray;

使用 push 函數(shù)向數(shù)組中添加值：

fixedArray.push[123] 
fixedArray.push[234]
// fixedArray 值為 [123, 234]

array.push() 在數(shù)組的 尾部 加入新元素 ，所以元素在數(shù)組中的順序就是添加的順序
array.push() 會(huì)返回?cái)?shù)組的長度。

Solidity 數(shù)組支持多種類型，比如結(jié)構(gòu)體：

struct Person {
  uint age;
  string name;
}

Person[] people; // dynamic Array, we can keep adding to it

結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)組添加值的方式為：

people.push(Person(16, "Vitalik"));
// 也可以使用下面的方式，推薦使用上述一行簡潔的方式

Person satoshi = Person(172, "Satoshi");
people.push(satoshi);

也可以使用public定義公共數(shù)組，Solidity 會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建getter方法。語法如下：

struct Person {
  uint age;
  string name;
}

Person[] public people; // dynamic Array, we can keep adding to it

公共數(shù)組支持其它的合約讀取數(shù)據(jù)（但不能寫入數(shù)據(jù)），所以這在合約中是一個(gè)有用的保存公共數(shù)據(jù)的模式。（有點(diǎn)像全局變量，所有合約共享同一個(gè)“內(nèi)存空間“，厲害了！）

Solidity 中，函數(shù)定義如下：

function eatHamburgers(string _name, uint _amount) {

}

Solidity  習(xí)慣上函數(shù)里的變量都是以(_)開頭 (但不是硬性規(guī)定) 以區(qū)別全局變量。

這是一個(gè)名為 eatHamburgers 的函數(shù)，它接受兩個(gè)參數(shù)：一個(gè) string類型的 和 一個(gè) uint類型的?，F(xiàn)在函數(shù)內(nèi)部還是空的。

函數(shù)調(diào)用如下：

eatHamburgers("vitalik", 100);

Solidity 函數(shù)分為私有函數(shù)和共有函數(shù)。

Solidity 定義的函數(shù)的屬性默認(rèn)為公共。 這就意味著任何一方 (或其它合約) 都可以調(diào)用你合約里的函數(shù)。

顯然，不是什么時(shí)候都需要這樣，而且這樣的合約易于受到攻擊。所以將自己的函數(shù)定義為私有是一個(gè)好的編程習(xí)慣，只有當(dāng)你需要外部世界調(diào)用它時(shí)才將它設(shè)置為公共。

可以把所有的函數(shù)都顯式的聲明 public和private來規(guī)避這個(gè)問題。

定義私有函數(shù)比較簡單，只需要在函數(shù)參數(shù)后添加 private關(guān)鍵字即可。示例如下：

uint[] numbers;

function _addToArray(uint _number) private {
  numbers.push(_number);
}

這意味著只有我們合約中的其它函數(shù)才能夠調(diào)用這個(gè)函數(shù)，給 numbers數(shù)組添加新成員。

和函數(shù)的參數(shù)類似，私有函數(shù)的名字用(_)起始。

注意：在智能合約中你所用的一切都是公開可見的，即便是局部變量和被標(biāo)記成 private 的狀態(tài)變量也是如此。

和其它語言一樣，Solidity 函數(shù)也有返回值，示例如下：

string greeting = "What"s up dog";

function sayHello() public returns (string) {
  return greeting;
}

返回值使用 returns關(guān)鍵字標(biāo)注。（已經(jīng)是非常奇怪的寫法了。。）

view

constant 是 view 的別名

string greeting = "What"s up dog";

function sayHello() public returns (string) {
  return greeting;
}

像 sayHello 函數(shù)這種實(shí)際上沒有改變合約中數(shù)據(jù)內(nèi)容的情況，可以把函數(shù)定義為view，這意味著此函數(shù)只讀不修改數(shù)據(jù)?？梢允褂靡韵侣暶鞣绞剑?/p>

function sayHello() public view returns (string) {}

可以將函數(shù)聲明為 view 類型，這種情況下要保證不修改狀態(tài)。

下面的語句被認(rèn)為是修改狀態(tài)：

修改狀態(tài)變量。

產(chǎn)生事件。

創(chuàng)建其它合約。

使用 selfdestruct。

通過調(diào)用發(fā)送以太幣。

調(diào)用任何沒有標(biāo)記為 view 或者 pure 的函數(shù)。

使用低級調(diào)用。

使用包含特定操作碼的內(nèi)聯(lián)匯編。

pure

pure 比 view 更輕量，使用這個(gè)修飾符修飾的函數(shù)甚至都不會(huì)讀取合約中的數(shù)據(jù)，例如：

function _multiply(uint a, uint b) private pure returns (uint) { return a * b; }

這個(gè)函數(shù)沒有讀取應(yīng)用里的狀態(tài)，它的返回值只和它輸入的參數(shù)相關(guān)。

Solidity 編輯器會(huì)給出提示，提醒你使用 pure/view修飾符。

函數(shù)可以聲明為 pure ，在這種情況下，承諾不讀取或修改狀態(tài)。

除了上面解釋的狀態(tài)修改語句列表之外，以下被認(rèn)為是從狀態(tài)中讀?。?/p>

讀取狀態(tài)變量。

訪問 this.balance 或者

// 這里建立事件
event IntegersAdded(uint x, uint y, uint result);

function add(uint _x, uint _y) public {
  uint result = _x + _y;
  //觸發(fā)事件，通知app
  IntegersAdded(_x, _y, result);
  return result;
}

var abi = /* abi 由編譯器產(chǎn)生 */;
var ClientReceipt = web3.eth.contract(abi);
var clientReceipt = ClientReceipt.at("0x1234...ab67" /* 地址 */);

var event = clientReceipt.IntegersAdded();

// 監(jiān)視變化
event.watch(function(error, result){
    // 結(jié)果包括對 `Deposit` 的調(diào)用參數(shù)在內(nèi)的各種信息。
    if (!error)
        console.log(result);
});

// 或者通過回調(diào)立即開始觀察
var event = clientReceipt.IntegersAdded(function(error, result) {
    if (!error)
        console.log(result);
});

pragma solidity ^0.4.19;

contract ZombieFactory {

    // 建立事件
    event NewZombie(uint zombieId, string name, uint dna);

    uint dnaDigits = 16;  // 定義狀態(tài)變量
    uint dnaModulus = 10 ** dnaDigits;

    struct Zombie {  // 定義結(jié)構(gòu)體
        string name;
        uint dna;
    }

    Zombie[] public zombies;  // 定義動(dòng)態(tài)數(shù)組

    // 創(chuàng)建私有函數(shù)，私有函數(shù)命名使用 _ 前綴
    function _createZombie(string _name, uint _dna) private {
        // 函數(shù)參數(shù)命名 使用 _ 作為前綴
        // arrays.push() 將元素加入到數(shù)組尾部，并且返回?cái)?shù)組的長度
        uint id = zombies.push(Zombie(_name, _dna)) - 1;
        // 觸發(fā)事件
        NewZombie(id, _name, _dna);
    }

    // view 為函數(shù)修飾符，表示此函數(shù)不需要更新或創(chuàng)建狀態(tài)變量
    // pure 表示函數(shù)不需要使用狀態(tài)變量
    function _generateRandomDna(string _str) private view returns (uint) {
        // 使用 keccak256 創(chuàng)建一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)
        uint rand = uint(keccak256(_str));
        return rand % dnaModulus;
    }

    function createRandomZombie(string _name) public {
        uint randDna = _generateRandomDna(_name);
        _createZombie(_name, randDna);
    }

}

Ethereum 內(nèi)部有一個(gè)散列函數(shù)keccak256，它用了SHA3版本。一個(gè)散列函數(shù)基本上就是把一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換為一個(gè)256位的16進(jìn)制數(shù)字。
在智能合約中使用隨機(jī)數(shù)很難保證節(jié)點(diǎn)不作弊， 這是因?yàn)橹悄芎霞s中的隨機(jī)數(shù)一般要依賴計(jì)算節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)間得到， 而本地時(shí)間是可以被惡意節(jié)點(diǎn)偽造的，因此這種方法并不安全。 通行的做法是采用 鏈外off-chain 的第三方服務(wù)，比如 Oraclize 來獲取隨機(jī)數(shù)）。