區塊鏈開發入門如何選擇程式語言？

weixin_34370347發表於2018-04-25
區塊鏈

區塊鏈技術入門，涉及那些程式語言？在本文中，將介紹比特幣、超級賬本Fabric和以太坊這三種區塊鏈中，分別使用什麼開發語言來進行智慧合約程式設計，並提供你進一步學習的資源連結。

比特幣

比特幣是第一個真正意義上的區塊鏈，不過，從嚴格意義上來講，它對智慧合約的開發者是不友好的。

可以用一種低門檻的程式語言Bitcoin Script在比特幣系統上編寫智慧合約。每個比特幣地址都對應著一個Bitcoin Script程式。看起來是這樣：

IF 
    2 <Alices' pubkey> <Bob's pubkey> <Escrow's pubkey> 3 CHECKMULTISIG
ELSE
    "30d" CHECKSEQUENCEVERIFY DROP
    <Alices' pubkey> CHECKSIG
ENDIF
複製程式碼

另一種較高階別的語言是Ivy，它可以編譯成Bitcoin Script。Ivy能夠幫助你編寫自定義的比特幣地址，這種地址與隔離見證（SegWit）相容，在比特幣協議（包括簽名檢查、hash特徵值（commitment）和時間鎖）的支援下，可以執行任意條件組合。例如：

contract EscrowWithDeplay{
    sender: PublicKey
    recipient: PublicKey,
    escrow: PublicKey,
    delay: Duration,
    val: Value
}{
    clause transfer(sig1: Signature, sig2: Signature){
        verify checkMultiSig([sender, recipient, escrow],[sig1, sig2])
        unlock val
    }
    clause timeout(sig: Signature){
        verify checkSig(sender, sig)
        verify older(delay)
        unlock val
    }
}
複製程式碼

Ivy的github地址：https://github.com/ivy-lang/ivy-bitcoin

比特幣“虛擬機器”——協議中負責執行Bitcoin Script程式的一部分——與以太坊或者Chain Protocol等其它智慧合約平臺的虛擬機器相比（功能）更加有限，其指令系統甚至不是圖靈完備的。但Bitcoin Script的確提供了一組很有用的基礎原語（primitives）——簽名校驗、雜湊計算以及相對和絕對的時間鎖——另外還能對這些原語進行自由組合。

超級賬本fabric

fabric是超級賬本大家庭中最成熟的一個區塊鏈專案，主要用於行業鏈、聯盟聯或私有鏈，它不需要通過挖礦來形成共識，因此可以達到很高的交易速度。

在fabric中，智慧合約被稱為鏈碼（Chaincode），實質上是控制區塊鏈網路中的不同實體或相關方如何相互互動或交易的業務邏輯。簡言之，鏈程式碼將業務網路交易封裝在程式碼中。可以呼叫鏈程式碼來設定和獲取賬本或 world state。

超級賬本可以使用go、java或者nodejs來開發智慧合約，不過支援最好的還是go語言。下面是使用go開發的一個簡單地fabric智慧合約：

package main
 
import "fmt"
import "github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"
 
type SampleChaincode struct {
}
 
func (t *SampleChaincode) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface, function string, args []string) ([]byte, error) {
    return nil, nil
}
 
func (t *SampleChaincode) Query(stub shim.ChaincodeStubInterface, function string, args []string) ([]byte, error) {
    return nil, nil
}
 
func (t *SampleChaincode) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface, function string, args []string) ([]byte, error) {
    return nil, nil
}
 
func main() {
    err := shim.Start(new(SampleChaincode))
    if err != nil {
        fmt.Println("Could not start SampleChaincode")
    } else {
        fmt.Println("SampleChaincode successfully started")
    }
 
}
複製程式碼

frabric的智慧合約可以使用一個go中的類實現，它必須要實現約定的藉口Init和Query。

Init 方法 在鏈程式碼首次部署到區塊鏈網路時呼叫，將由部署自己的鏈程式碼例項的每個對等節點執行。而只要在區塊鏈狀態上執行任何讀取/獲取/查詢操作，就會呼叫 Query 方法。

訪問這裡瞭解更多關於fabric的智慧合約開發的相關資訊：Fabric Chaincode

以太坊

以太坊是第一個提供完善的智慧合約開發框架的區塊鏈，因此它也被稱為區塊鏈2.0的代表。事實上，目前絕大多數的區塊鏈應用，包括ICO代幣發行，都是基於以太坊來實現的智慧合約應用。

以太坊有四種專用語言可以用來開發智慧合約：

  • Solidity ，受JavaScript 啟發
  • Serpent ，受Python啟發
  • Mutan，受Go 啟發
  • LLL 受Lisp 啟發

這四種語言都是為面向合約程式設計而從底層開始設計的語言，但從目前的發展來看，Solidity已經稱為以太坊智慧合約開發當之無愧的首選語言。

Solidity的語法類似於JavaScript，這降低了學習門檻，易於被掌握和使用，因為JavaScript是Web開發者的常用語言。例如，下面是一個使用Solidity開發的簡單但完整的智慧合約：

pragma solidity ^0.4.21;

contract HelloWorld {
    string hello = "Hello World!!!";
    event say(string _value);
    
    function sayHello() public {
        emit say(hello);
    }   
}
複製程式碼

合約程式碼第一行指定該合約使用的Solidity版本為0.4.21，不支援高於0.4.21版本的Solidity特性。

在Solidity中，contract關鍵字包含的程式碼段即表示一個智慧合約，它擁有一些成員變數和函式，看起來非常類似於傳統的物件導向開發中的類。

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