簡介
智能合約是現在區塊鏈的一大特色，而不同的鏈使用的智能合約的虛擬機各不相同，編碼語言也有很大差異。而今天我們開始學習EOS的智能合約，我也是從EOS初期一直開發合約至今，期間踩過無數坑，也在Stack Overflow上提過問（最後自己解決了），在實際生產中也積累了很多經驗，所以我會連續幾周分多次分享合約開發的經驗，今天先來點基礎的。
一些C++的編程基礎
EOS就是使用C++開發的，這也為它帶來了諸多好處，而合約也沿用C++作為開發語言，雖然合約中無法直接使用Boost等框架（你可以自己引入，但這也意味着合約會很大，會佔用大量賬號的內存），但是我們還是可以使用很多C++的小型庫，並伴隨着eosio.cdt的發展，融入了更多實用的合約功能。
如果你之前沒有使用C系列的開發語言做過開發，比如：C語言、C++或者是C#，那麼你需要先學習下C語言的基本語法和數據結構，這裏我不做展開，在我們的系列文章的開篇就介紹了我推薦的Learn EOS – c/c++ 教程英文版，有一定英語基礎的朋友可以直接看這個，其他朋友也可以在網上找一些C++的入門教程看下。
如果你已經有了一定的C語言基礎，那麼寫合約的話，你會發現需要的基礎也並不多，依葫蘆畫瓢就能寫出各種基礎功能了，所以，你並不需要擔心太多語言上的門檻，畢竟合約只是一個特定環境下運行的程序，你能用到的東西並不會很多。
CDT選擇
EOS的早期版本進行合約開發還沒有CDT工具，那時的合約藉助的是源碼中的工具eosiocpp，所以你看2018年的博客，進行合約編譯都是用它，但你現在是見不到了。隨着官方CDT的迭代，在CDT的1.4版本開始被官方推薦使用，CDT後面也經歷了幾個大的版本更新，逐步改善合約編寫方式，更加趨於簡潔、直觀。
但是不同的CDT版本，也意味着編譯器的不同，所以合約開發也會有所區別，比如一些語法變了，一些庫名稱變了，增加了一些新的標註……
我們的教程側重還是介紹最新的語法，所以推薦使用1.6以上的版本。我也會盡量在後面的介紹中補充說明老的CDT的寫法，方便大家對照網上其他老博客的合約。
來個HelloWorld
學習任何編程，我們都不能少了Mr.HelloWorld，先來給大家打個招呼吧。
#include <eosio/eosio.hpp>
using namespace eosio;
class [[eosio::contract]] hello : public contract
{
public:
using contract::contract;
[[eosio::action]] void hi(name user)
{
print("Hello, ", user);
}
};
基本合約結構及類型
hello合約就是一個最簡單的合約了，而且還有一個可調用的action為hi。我們首先還是來介紹下一個合約的程序結構吧。
包含了引入的頭文件、庫文件等，還有全局的命名空間的引入等。
#include <eosio/eosio.hpp>
using namespace eosio;
這裏eosio庫是我們的合約基礎庫，所有和eos相關的類型和方法，都在這個庫裏面，而這個庫裏面eosio.hpp是基礎，包含了contract等的定義，所以所有的合約都要引入。
【CDT老版本】早期cdt版本中庫名稱不是eosio，而是eosiolib
默認的，我們引入了eosio的命名空間，因為eosio的所有內容都是在這個命名空間下的，所以我們全局引入，會方便我們後續的代碼編寫。
其實就是定義了一個class，繼承contract，並通過[[eosio::contract]]標註這個類是一個合約。使用using引入contract也是為了後續代碼可以更簡潔。
class [[eosio::contract]] hello : public contract{
public:
using contract::contract;
}
【CDT老版本】早期cdt版本中直接使用了CONTRACT來定義合約類，比如：CONTRACT hello: public contract {}
寫一個public的方法，參數盡量用簡單或者是eosio內置的類型定義，無返回值（合約調用無法返回任何結果，除非報錯），然後在用[[eosio::action]]標註這個方法是一個合約action就行。
注意：action的名稱要求符合name類型的規則，name規則請看下面的常用類型中的說明。
[[eosio::action]]
void hi( name user ) {
print( "Hello, ", user);
}
因為合約無法調試，所以只能通過print來打印信息，或者直接通過斷言拋出異常來進行調試。
【CDT老版本】早期cdt版本中直接使用ACTION來定義方法，比如：ACTION hi( name user ){}
| 類型 |
說明 |
示例 |
| name |
名稱類型，賬號名、表名、action名都是該類型，只能使用26個小寫字母和1到5的数字，特殊可以使用小數點，總長不超過13。 |
name("hi") 或者 "hi"_n |
| asset |
資產類型，Token都是使用該類型，包含了Token符號和小數位，是一個複合類型，字符形式為1.0000 EOS |
asset(10000, symbol("TADO", 4)就是1.0000 TADO) |
| uint64_t |
無符號64位整型，主要數據類型，表主鍵、name實質都是改類型 |
uint64_t amount = 10000000; |
在合約中，contract基類提供了一些方便的內置對象。
首先是get_self()或者是_self，這個方法可以獲取到當前合約所在的賬號，比如你把hello合約部署到了helloworld111這個賬號，那麼get_self()就可以獲取到helloworld111。
然後是get_code()或者是_code，這個方法可以獲取到當前交易請求的action方法名，這個在進行內聯action調用時可以用於判斷入口action。
最後是get_datastream()或者_ds，這個方法獲取的是數據流，如果你使用的是複雜類型，或者是自定義類型，那麼你無法在方法的參數上直接獲取到反序列化的變量值，你必須自己通過數據流來解析。
常用的還有獲取當前時間current_time_point()，這個需要引入#include <eosio/transaction.hpp>。
數據持久化
當然，合約裏面，我們總會有些功能需要把數據存下來，在鏈上持久化存儲。所以我們就需要定義合約表了。
合約的表存在相應的合約賬號中，可以劃分表範圍(scope)，每個表都有一個主鍵，uint64_t類型的，還可以有多個其他索引，表的查詢都是基於索引的。
這裏先提一句，表數據所佔用的內存，默認是合約賬號的內存，也可以使用其他賬號的，但需要權限，這個以後我們再介紹。
我們擴展一下hello合約。
#include <eosio/eosio.hpp>
#include <eosio/transaction.hpp>
using namespace eosio;
class [[eosio::contract]] hello : public contract
{
public:
using contract::contract;
hello(name receiver, name code, datastream<const char *> ds) : contract(receiver, code, ds), friend_table(get_self(), get_self().value)
{
}
[[eosio::action]] void hi(name user)
{
print("Hello, ", user);
uint32_t now = current_time_point().sec_since_epoch();
auto friend_itr = friend_table.find(user.value);
if (friend_itr == friend_table.end())
{
friend_table.emplace(get_self(), [&](auto &f) {
f.friend_name = user;
f.visit_time = now;
});
}
else
{
friend_table.modify(friend_itr, get_self(), [&](auto &f) {
f.visit_time = now;
});
}
}
[[eosio::action]] void nevermeet(name user)
{
print("Never see you again, ", user);
auto friend_itr = friend_table.find(user.value);
check(friend_itr != friend_table.end(), "I don't know who you are.");
friend_table.erase(friend_itr);
}
private:
struct [[eosio::table]] my_friend
{
name friend_name;
uint64_t visit_time;
uint64_t primary_key() const { return friend_name.value; }
};
typedef eosio::multi_index<"friends"_n, my_friend> friends;
friends friend_table;
};
可以看到，我們已經擴充了不少東西了，包括構造函數，表定義，多索引表配置，並完善了原先的hi方法，增加了nevermeet方法。
我們現在模擬的是這樣一個使用場景，我們遇到一個朋友的時候，就會和他打招呼(調用hi)，如果這個朋友是一個新朋友，就會插入一條記錄到我們的朋友表中，如果是一個老朋友了，我們就會更新這個朋友的記錄中的訪問時間。當我們決定不再見這個朋友了，就是絕交了(調用nevermeet)，我們就會把這個朋友的記錄刪除。
首先我們需要聲明我們的朋友表。定義一個結構體，然後用[[eosio::table]]標註這個結構體是一個合約表。在結構體里定義一個函數名primary_key，返回uint64_t類型，作為主鍵的定義。
private:
struct [[eosio::table]] my_friend
{
name friend_name;
uint64_t visit_time;
uint64_t primary_key() const { return friend_name.value; }
};
我們這裏聲明了一個my_friend的表，合約的表名不在這裏定義，所以結構體的名稱不必滿足name的規則。我們定義了兩個字段，friend_name(朋友的名稱)和visit_time(拜訪時間)，主鍵我們直接使用了friend_name，這個字段是name類型的，而name類型的實質就是一個uint64_t的類型(所以name的規則那麼苛刻)。
【CDT老版本】早期cdt版本中直接使用TABLE來定義合約表，比如：TABLE my_friend{}
合約里的表都是通過多索引來定義的，這是合約表的結構基礎。所以這裏才是定義表名和查詢索引的地方。
typedef eosio::multi_index<"friends"_n, my_friend> friends;
我們現在只介紹最簡單的單索引的定義，以後再介紹多索引的定義方式，這裏的"friends"_n就是定義表名，所以使用了name類型，之後my_friend是表的結構類型，typedef實質上就是聲明了一個類型別名，名字是friends的類型。
構造函數這裏並不是必須，但是為了我們能在全局直接使用合約表，所以我們要在構造函數進行表對象的實例化。
public:
hello(name receiver, name code, datastream<const char *> ds) : contract(receiver, code, ds), friend_table(get_self(), get_self().value)
{
}
private:
friends friend_table;
這一段是標準合約構造函數，hello(name receiver, name code, datastream<const char *> ds) : contract(receiver, code, ds)，合約類型實例化時會傳入receiver也就是我們的合約賬號(一般情況下)，code就是我們的action名稱，ds就是數據流。
friend_table(get_self(), get_self().value)這一段就是對我們定義的friend_table變量的實例化，friend_table變量就是我們定義的多索引表的friends類型的實例。在合約里我們就可以直接使用friend_table變量來進行表操作了。實例化時傳遞的兩個參數正是表所在合約的名稱和表範圍(scope)，這裏都使用的是當前合約的名稱。
查詢有多種方式，也就是多索引表提供了多種查詢的方式，默認的，使用find和get方法是直接使用主鍵進行查詢，下次我們會介紹使用第二、第三等索引來進行查詢。find返回的是指針，數據是否存在，需要通過判斷指針是否是指到了表末尾，如果等於表末尾，就說明數據不存在，否則，指針的值就是數據對象。get直接返回的就是數據對象，所以在調用get時，就必須傳遞數據不存在時的錯誤信息。
auto friend_itr = friend_table.find(user.value);
if (friend_itr == friend_table.end())
{
//數據不存在
}else
{
//數據存在
}
我們在hi方法中先查詢了user是否存在。如果不存在，我們就添加數據，如果存在了，就修改數據中的visit_time字段的值為當前時間。
多索引的表對象添加記錄使用emplace方法，第一個參數就是內存使用的對象，第二個參數就是添加表對象時的委託方法。
uint32_t now = current_time_point().sec_since_epoch();
auto friend_itr = friend_table.find(user.value);
if (friend_itr == friend_table.end())
{
friend_table.emplace(get_self(), [&](auto &f) {
f.friend_name = user;
f.visit_time = now;
});
}
else
{
//數據存在
}
這裏先定義了一個變量now來表示當前時間，正是使用的內置方法current_time_point()，這個還是用了它的sec_since_epoch()方法，是為了直接獲取秒單位的值。
我們查詢后發現這個user的數據不存在，所以就進行插入操作，內存直接使用的合約賬號的，所以使用get_self()，然後對錶數據對象進行賦值。
多索引的表對象修改記錄使用modify方法，第一個參數是傳遞需要修改的數據指針，第二個參數是內存使用的對象，第二個參數就是表對象修改時的委託方法。
friend_table.modify(friend_itr, get_self(), [&](auto &f) {
f.visit_time = now;
});
我們將查詢到的用戶對象的指針friend_itr傳入，然後內存還是使用合約賬號的，委託中，我們只修改visit_time的值(主鍵是不能修改的)。
- 刪除記錄
- 多索引的表對象刪除記錄使用
erase方法，只有一個參數，就是要刪除的對象指針，有返回值，是刪除數據后的指針偏移，也就是下一條數據的指針。
auto friend_itr = friend_table.find(user.value);
check(friend_itr != friend_table.end(), "I don't know who you are.");
friend_table.erase(friend_itr);
我們的示例中，將查詢到的這條數據直接刪除，併為使用變量來接收下一條數據的指針，在連續刪除數據時，你會需要獲取下一條數據的指針，因為已刪除的數據的指針已經失效了。
編譯
編譯我們再之前也有過介紹，安裝了eosio.cdt后，我們就有了eosio-cpp命令，進入到合約文件夾中，直接執行以下命令就會在當前目錄生成wasm和abi文件。
eosio-cpp -abigen hello.cpp -o hello.wasm
注意:替換命令中使用的hello.cpp為實際合約代碼文件名，而hello.wasm為實際合約的wasm文件名。
當然，編譯不通過的時候，你就要看看錯誤是什麼了，這可能會考驗一下你的C++功底。
發布
決定了要發布的賬號后，記得要購買足夠的內存和抵押足夠的資源。合約的內存消耗我們可以大致這樣估算，看下編譯好了的合約wasm文件有多大，然後乘以10，就是你發布到鏈上大概所需的內存大小了。
發布合約我們使用cleos set contract命令，其後跟合約賬號名和合約目錄，為了方便，我建議你把合約的目錄名保持和合約文件名一致。
cleos set contract helloworld111 ./hello -p helloworld111
這裏我們給出的代碼是將hello目錄下的hello合約發布到helloworld111。我這裏的文件夾是hello，裏面的abi和wasm也都是hello，這樣你不用手動指定合約文件了。
總結
至此，我想大家應該對合約的編寫有了一個大致的了解了，至少你可以參照着寫個簡單的合約出來了，這其中還有很多技巧和高級用法，我會在後續的文章中繼續和大家分享。
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