第二課 如何實現(xiàn)以太坊最簡智能合約“Hello World”的運行

【本文目標】
完成以太坊最簡智能合約“Hello World”的編寫和運行

【技術收獲】
跟隨本文實踐，你將可以有以下收獲：

  1. 啟動GETH以太坊錢包環(huán)境
  2. 準備賬戶
  3. 創(chuàng)建賬戶
  4. 給新賬戶轉(zhuǎn)賬
  5. 解鎖賬戶
  6. 編寫合約代碼
  7. 部署合約
  8. 運行合約

【實操課程列表】
第一課 如何在WINDOWS環(huán)境下搭建以太坊開發(fā)環(huán)境
第二課 如何實現(xiàn)以太坊最簡智能合約“Hello World”的運行
第四課 以太坊開發(fā)框架Truffle從入門到實戰(zhàn)
第六課 技術小白如何開發(fā)一個DAPP區(qū)塊鏈應用(以寵物商店為例)
第七課 技術小白如何在45分鐘內(nèi)發(fā)行通證(TOKEN)并上線交易
第八課 如何調(diào)試以太坊官網(wǎng)的智能合約眾籌案例
【說明】未列出的課程為知識普及的非實操類課程，所有區(qū)塊鏈文章參考“區(qū)塊鏈入口”專欄。

1. 啟動GETH以太坊錢包環(huán)境

如果你對于以太坊智能合約開發(fā)還沒有概念（本文會假設你已經(jīng)知道這些概念），建議先閱讀入門篇。 就先學習任何編程語言一樣，入門的第一個程序都是Hello World。今天我們來一步一步從搭建以太坊智能合約開發(fā)環(huán)境開始，講解智能合約的Hello World如何編寫。

【說明】強烈建議新手使用Browser-Solidity來進行開發(fā)。

Browser-Solidity是一個基于瀏覽器的Solidity，就可以不用安裝Solidity，本文的Hello World教程也將基于Browser-Solidity來進行。如果你想自己安裝請參考Solidity安裝指引。

geth是一個以太坊客戶端，現(xiàn)在利用geth啟動一個以太坊（開發(fā)者）網(wǎng)絡節(jié)點。

geth --datadir testNet --dev console 2>> test.log

執(zhí)行命名后，會進入geth控制臺，這時光標停在一個向右的箭頭處，像這樣：


命令參數(shù)說明:
–dev 啟用開發(fā)者網(wǎng)絡（模式），開發(fā)者網(wǎng)絡會使用POA共識，默認預分配一個開發(fā)者賬戶并且會自動開啟挖礦。
–datadir 后面的參數(shù)是區(qū)塊數(shù)據(jù)及秘鑰存放目錄。
第一次輸入命令后，它會放在當前目錄下新建一個testNet目錄來存放數(shù)據(jù)。
console 進入控制臺
2>> test.log 表示把控制臺日志輸出到test.log文件

為了更好的理解，建議新開一個命令行終端，實時顯示日志：

tail -f test.log

輸出截圖：
Xshell建立一個新的窗口用于輸出LOG結果

2. 準備賬戶

部署智能合約需要一個外部賬戶，我們先來看看分配的開發(fā)者賬戶，在控制臺使用以下命令查看賬戶：

eth.accounts

回車后，返回一個賬戶數(shù)組，里面有一個默認賬戶，
也可以使用personal.listAccounts查看賬戶。

personal.listAccounts

本文作者已創(chuàng)建了一個賬號，共有2個賬號了：

eth.getBalance(eth.accounts[0])表示賬戶列表第一個賬戶
回車后，可以看到大量的余額，如：

1.15792089237316195423570985008687907853269… e+77

開發(fā)者賬戶因余額太多，如果用這個賬戶來部署合約時會無法看到余額變化，為了更好的體驗完整的過程，這里選擇創(chuàng)建一個新的賬戶。

3. 創(chuàng)建賬戶

使用以下命令創(chuàng)建賬戶：

personal.newAccount("duncanwang")

duncanwang為新賬戶的密碼，回車后，返回一個新賬戶。
可以看到賬戶數(shù)組包含了3個賬戶，新賬戶在第三個（索引為2）位置。
現(xiàn)在看看賬戶的新余額，可以發(fā)現(xiàn)是0.

eth.accounts
eth.getBalance(eth.accounts[2])

截圖如下：

4. 給新賬戶轉(zhuǎn)賬

我們知道沒有余額的賬戶是沒法部署合約的，那我們就從默認賬戶轉(zhuǎn)1以太幣給新賬戶，使用以下命令（請使用你自己eth.accounts對應輸出的賬戶）：

eth.sendTransaction({from: '0x8cfa24a398efd88de3843d7834cb07fce41e6f46', to: '0x0f1b9da153d910f6ae150145924615c23bbf5176', value: web3.toWei(99, "ether")})

eth.getBalance(eth.accounts[2])

在打開的tail -f test.log日志終端里，可以同時看到挖礦記錄

再次查看新賬戶余額，可以新賬戶有99個以太幣(顯示的單位是wei,所以有18個0) 。

5. 解鎖賬戶

在部署合約前需要先解鎖賬戶（就像銀行轉(zhuǎn)賬要輸入密碼一樣），使用以下命令：

personal.unlockAccount(eth.accounts[2],"duncanwang");

“duncanwang” 是之前創(chuàng)建賬戶時的密碼

解鎖成功后，賬戶就準備完畢啦，接下來就是編寫合約代碼。

【說明】
geth的這些函數(shù)的接口文檔是哪個呢？需要學習GETH所有的庫函數(shù)，可參考官網(wǎng)文檔
1，admin,debug,miner,personal,txpool實例的接口函數(shù)[Console的描述]
https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Management-APIs
2，eth實例的接口函數(shù)[例如eth_protocolVersion去除下劃線為eth.protocolVersion]
https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JSON-RPC

6. 編寫合約代碼

現(xiàn)在我們來開始編寫第一個智能合約代碼，solidity代碼如下：

pragma solidity ^0.4.21;
contract hello {
    string greeting;

    function hello(string _greeting) public {
        greeting = _greeting;
    }

    function say() constant public returns (string) {
        return greeting;
    }
}

簡單解釋下，我們定義了一個名為hello的合約，在合約初始化時保存了一個字符串（我們會傳入hello world），每次調(diào)用say返回字符串。
把這段代碼寫(拷貝)到Browser-Solidity，如果沒有錯誤，點擊Details獲取部署代碼，如：


在彈出的對話框中找到WEB3DEPLOY部分，點拷貝，粘貼到編輯器后，修改初始化字符串為hello world。

solidity在博文寫作時（2018/3/30），版本為0.4.21，solidity發(fā)展非?？?，solidity版本之間有可能不能兼容，這是你可以在Browser-Solidity的Settings里選擇對應的編譯器版本。 Browser-Solidity也不停的更新中，截圖可能和你看到的界面不一樣。

7. 部署合約

Browser-Solidity生成的代碼，拷貝到編輯器里修改后的代碼如下：

var _greeting5 ="hello world" ;
var helloContract5 = web3.eth.contract([{"constant":true,"inputs":[],"name":"say","outputs":[{"name":"","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"view","type":"function"},{"inputs":[{"name":"_greeting5","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"nonpayable","type":"constructor"}]);
var hello = helloContract5.new(
   _greeting5,
   {
     from: web3.eth.accounts[2], 
     data: '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', 
     gas: '4700000'
   }, function (e, contract){
    console.log(e, contract);
    if (typeof contract.address !== 'undefined') {
         console.log('Contract mined! address: ' + contract.address + ' transactionHash: ' + contract.transactionHash);
    }
 })

【注意】
第1行：修改變量名為_geeting5, 修改字符串為Hello World
第2行：合約變量名為helloContract5，里面引用改為_greeting5
第3行：修改合約實例變量名為helloContract5，之后可以直接用實例調(diào)用函數(shù)。
第6行：修改部署賬戶為新賬戶索引，此處改為[2]，即使用新賬戶來部署合約。
第8行：準備付的gas費用，IDE已經(jīng)幫我們預估好了。
第9行：設置部署回調(diào)函數(shù)。
其中變量名為全局的，_geeting5僅為舉例表示新定義的變量。

拷貝會geth控制臺里，回車后，看到輸出，說明合約已經(jīng)部署成功。

在打開的tail -f test.log日志終端里，可以同時看到挖礦記錄
現(xiàn)在我們查看下新賬戶的余額：

eth.getBalance(eth.accounts[2])

輸出結果不再是99個以太幣，比以前少了。

8. 運行合約

執(zhí)行一下合約函數(shù)：

hello.say()

輸出Hello World，我們第一個合約Hello World，成功運行了。

一個合約的意義更重要的是體驗智能合約開發(fā)流程，對于初學者一些可以選擇先放棄一些細節(jié)，開發(fā)流程打通之后，可以增強信心進行下一步的學習。

參考文檔

1，智能合約開發(fā)環(huán)境搭建及Hello World合約
2，GETH賬戶管理接口文檔
3，GETH JSON-RPC 接口調(diào)用函數(shù)
4, GETH API接口管理

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