ブロックチェーン開発（パート3）最初のイーサリアムスマートコントラクトの作成とデバッグ

1. スマートコントラクトIDEの紹介

現在、Ethereum はスマートコントラクトを記述するための 3 つの言語をサポートしています。

Solidity: JavaScript と同様に、これは Ethereum の公式推奨言語であり、最も人気のあるスマートコントラクト言語です。具体的な使用方法については、Solidity のドキュメント (https://solidity.readthedocs.io/en/latest/) を参照してください。

Serpent: Python スタイルに似ています。ドキュメントアドレス: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Serpent

LLL: Lisp のようなスタイルですが、現在は廃止されています。

さまざまな習慣に応じて、さまざまな高級言語を選択できます。最も人気があるのは Solidity です。この記事のすべてのスマートコントラクトは Solidity 言語で記述されています。

スマートコントラクトを記述できる一般的な IDE がいくつかあります。

Mix: 初期の頃は Ethereum の主な開発 IDE でした。完全なグラフィカルインターフェイスを使用して、スマートコントラクトと DAPP の作成、デバッグ、および展開をサポートします。しかし、最初の司会者ギャビン・ウッドが去ったことで、番組は徐々に衰退し、最終的には発展が止まってしまいました。チーム全体がリミックスプロジェクトに取り組みました。将来的なことを考慮すると、Mix を学習することはお勧めしません。

リミックス：オリジナルMixチームによる新作です。現在、シンプルなデバッグ機能のみがオンラインになっています。今後は特に注意していただければと思います。

browser-solidity: このプロジェクトは、スマートコントラクトのブラウザーバージョンの開発環境です。ブラウザでの直接的な開発、デバッグ、コンパイルをサポートできます。初心者にとってはインストールなしですぐに始められるのでとても便利です。次のアドレスに直接アクセスできます: https://ethereum.github.io/browser-solidity/。この記事では開発にこの IDE を使用します。

Ethereum Studio: サードパーティ企業によって開発されたスマートコントラクトオンライン IDE のエンタープライズバージョン。強力で無料で使用できます。エンタープライズレベルの開発ツールとして使用できます。次のアドレスにアクセスしてください: https://live.ether.camp/

Visual Studio 2015: はい、Microsoft の VS 2015 です。Microsoft は Ethereum のスマートコントラクト書き込み機能を統合しており、Microsoft が Ethereum を重視していることがわかります。

2. 最初のスマートコントラクトを書く

1. スマートコントラクトの構文を学ぶ方法

スマートコントラクトの構文と例は、Solidity のドキュメント Web サイト http://solidity.readthedocs.io/en/latest/ で参照できます。基本的に、これらのオンラインドキュメントを読んだ後は、それらを習得したことになります。残りは、コードの作成を練習するだけです。

2. サンプル契約コード

まず、サンプルコードを示し、次にこのコードを例にして、スマートコントラクトの作成とデバッグについて説明します。

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契約投票

構造体候補{

uint 投票数;

文字列名;

}

投票者構造体{

bool が投票しました。

}

マッピング(アドレス => Voter) 一般有権者;

候補者[] 公選候補者

関数Voter() {

候補者.push(候補者({

名前: "lihe",

投票数: 0

}));

候補者.push(候補者({

名前:「だんだん」

投票数: 0

}));

}

関数 Vote_candidate(uint8 numCandidate)

{

投票者[msg.sender].voted || numCandidate>candidates.length)の場合、戻り値:

候補者[候補者数].投票数+=1;

投票者[msg.sender].voted=true;

}

関数 Getcount() は(文字列、uint、文字列、uint) を返します{

戻り値: (候補者[0].名前、候補者[0].投票数、候補者[1].名前、候補者[1].投票数);

}

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このコードは、lihe と dandan という 2 人の候補者に投票する投票プログラムを作成します。投票できるのは一人につき一度だけであり、最終的にliheとdandanの投票結果がフィードバックされます。機能は次のように説明されます。

function Votelihe(): コンストラクタ、スマートコントラクトは1回だけ実行されます

関数 Vote_candidate(): 候補者に投票します。各有権者は 1 票しか投じることができません。

関数 Getcount(): 現在の候補者の投票数を返します

3. IDEを使用してスマートコントラクトを作成する

まず、browser-solidity を開きます。 IDE の主な機能は次のとおりです。

サンプルコードを左側のコード編集ボックスにコピーすると、IDE は自動的に構文エラーを検出し、次に示すように右側のウィンドウに表示します。

ご覧のとおり、宣言されていないオブジェクトがあり、これは 14 行目のエラーです。明らかに、構造体オブジェクト candidates を candidates2 として誤って記述しました。修正することで検証に合格できます。

ブラウザでコードを記述すると、自動的にローカルブラウザキャッシュに保存されることに注意してください。ブラウザのキャッシュをクリアすれば、コードは失われません。

3. 最初のスマートコントラクトのデバッグ

現在、browser-solidity では 2 つの一般的なデバッグ方法が使用されています。 1 つはローカル仮想マシンのデバッグモードを使用する方法であり、もう 1 つはデバッグのためにローカルプライベートチェーンに接続する方法です。

1. ローカル仮想マシンデバッグモード

ローカル仮想マシンのデバッグとは、どのノードにも接続せず、デバッグ用にメモリ内に仮想 Ethereum ノードを作成することを意味します。利点は、速度が速く、構成が簡単なことです。欠点は、仮想デバッグのみであるため、実際のブロックチェーンノードでスマートコントラクトを実行した結果が期待した結果と異なる可能性があることです。

まず、DEBUG 環境設定で、JavaScript VM を選択して、以下に示すようにローカル仮想デバッグモードを設定します。

設定が成功すると、以下のようにアカウントステータスバーに利用可能なアカウントのリストが表示されます。

スマートコントラクトコードを記述したら、「作成」ボタンをクリックしてスマートコントラクトをメモリにデプロイし、デバッグします。デプロイが成功すると、スマートコントラクト機能の実行ボタンとパラメーター入力ボックスが表示され、以下に示すようにスマートコントラクトをデバッグできます。

関数を実行すると、対応するトランザクションデータが表示され、スマートコントラクトのデバッグ全体が完了します。

スマートコントラクトを段階的にデバッグする場合は、バグアイコンを選択し、段階的なデバッグインターフェイスに切り替えて、スマートコントラクトを段階的に実行します。ここで実行されるシングルステップは、コードではなく、下の図に示すように、スマートコントラクトからコンパイルされた OPCODE を参照することに注意してください。

2. デバッグのためにローカルプライベートチェーンに接続する

デバッグのためにローカルプライベートチェーンに接続するということは、RPC インターフェイスを介してローカル Ethereum ノードに接続し、実際にスマートコントラクトをデプロイしてデバッグすることを意味します。欠点は、速度が遅く、構成が複雑なことです。利点は、実際にスマートコントラクトを実行し、エラーを最大限に防ぐことができることです。プライベートチェーンの構成については、私のオリジナル記事「ブロックチェーン開発（I）Ethereumをベースとしたプライベートチェーン環境の構築」を参照してください。

まず、DEBUG 環境設定で、Web3 プロバイダーを選択して、ローカル仮想デバッグモードを設定します。デフォルトでは、接続アドレス http://localhost:8545 が指定されます。設定したプライベートチェーン RPC ポートが変更された場合は、次に示すように、対応するポートに変更することを忘れないでください。

次に、アカウントステータスバーに切り替えます。この時点で表示される利用可能なアカウントはすべて、デプロイしたプライベートチェーン内のアカウントである必要があります。そうでない場合は、プライベートチェーンが正常に接続されていないことを意味します。考えられる理由は2つあります。 1 つは、プライベートチェーンによって提供されるポートは http 経由でアクセスされるのに対し、browser-solidity の Web アクセスアドレスは https であることです。解決策は、browser-solidity アクセスアドレスを http プロトコルアドレス http://ethereum.github.io/browser-solidity/ に変更することです。もう 1 つは、システム時刻がネットワークと同期されていないことです。 Windows システムに組み込まれている時刻同期機能を使用して同期することができます。