本以太坊教程主要是介紹：搭建一個開發環境、編寫編譯一個智能合約。

以太坊是什么

以太坊(Ethereum)是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平臺。通過其專用加密貨幣以太幣(Ether)提供去中心化的虛擬機(“以太虛擬機” Ethereum Virtual Machine)來處理點對點合約。

以太坊的概念首次在2013至2014年間由程序員Vitalik Buterin，受比特幣啟發后提出，大意為“下一代加密貨幣與去中心化應用平臺”，在2014年通過ICO眾籌得以開始發展。目前以太幣是市值第二高的加密貨幣，僅次于比特幣。

以太坊區塊鏈是什么？

以太坊區塊鏈有 2 個主要組件：

數據存儲：網絡中每筆交易都存儲在區塊鏈上。當你部署合約時，就是一筆交易。當你執行合約功能時，也是另一筆交易。所有的這些交易都是公開的，每個人都可以看到并進行驗證。這個數據永遠也無法篡改。為了確保網絡中的所有節點都有著同一份數據拷貝，并且沒有向區塊鏈中寫入任何的無效數據，以太坊使用一個叫做工作量證明的算法來保證網絡安全。

代碼：就數據的層面而言，區塊鏈就是存儲交易。在以太坊的世界里，你可以通過一個叫 Solidity 的語言編寫邏輯/應用代碼(也就是智能合約)。然后用 solidity 編譯器將代碼編譯為以太坊字節碼，并將字節碼部署到區塊鏈上(也有一些其他的語言可以寫合約，不過 solidity 是到目前為止用得最多也是相對更容易的選擇)。所以，以太坊不僅僅會存儲交易數據，它還會存儲和執行智能合約代碼。

可以簡單的理解以太坊區塊鏈的作用就是存儲數據和代碼，并在 EVM(Ethereum Virtual Machine，以太坊虛擬機)中執行代碼。

要準備的基礎知識

為了進行以太坊開發，你應該對以下語言/技術有基本了解：

熟悉某種面向對象語言(如Python，Java，go)

HTML/CSS/Javascript

基本的命令行交互如Linux shell命令

理解數據庫的基本概念

為了構建以太坊去中心化應用即Dapp(Decentralized application)，以太坊有一個非常方便的 JavaScript 庫即 web3.js，你也可以在一些 js 框架中直接引入該庫構建應用，比如 react，angular，vue 等。

示例：一個以太坊投票應用

以太坊教程示例中，我們將會構建一個簡單的去中心化投票應用。所謂去中心化應用，就是一個不只存在于某一中心化服務器上的應用。在網絡中成百上千的電腦上，會運行著非常多的應用副本，這使得它幾乎不可能出現宕機的情況。你將會構建一個投票應用，在這個應用中，你可以初始化參與選舉的候選者，并對候選者投票，而這些投票將會被記錄在區塊鏈上。你將會經歷編寫投票合約，部署到區塊鏈并與之交互的整個過程。你將會了解什么是一個合約，將合約部署到區塊鏈上并與之交互意味著什么。

本質上，區塊鏈就像是一個分布式數據庫，這個數據庫維護了一個不斷增長的記錄鏈表。如果熟悉關系型數據庫，你應該知道一張表里有很多行的數據。現在，對數據進行批(batch)量處理(比如每批 100 行)，并將每個處理的批次相連。就可以形成一個區塊鏈了！在區塊鏈里，每個批次的數據就叫一個塊(block)，塊里的每一行就叫一筆交易(transaction)。

現在，你對以太坊已經有了基本了解，我們可以開始構建投票的 dapp 了。這將會加強你對以太坊的認識，并且初略了解以太坊的功能。

以太坊開發環境搭建

Linux

示例是 Ubuntu 16.04 下的學習環境搭建，你只需要成功安裝了 nodejs 和 npm，就可以繼續項目的下一步了。

我們通過 npm 安裝 ganache 和 web3 包來為以太坊教程提供支撐。我們也需要安裝 solc來編譯合約。

下面是安裝過程：

$ sudo apt-get update

$ curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_7.x -o nodesource_setup.sh

$ sudo bash nodesource_setup.sh

$ sudo apt-get install nodejs

$ node --version

v7.4.0

$ npm --version

4.0.5

$ mkdir -p ethereum_voting_dapp/chapter1

$ cd ethereum_voting_dapp/chapter1

$ npm install ganache-cli web3@0.20.1 solc

$ node_modules/.bin/ganache-cli

如果安裝成功，運行命令node_modules/.bin/ganache-cli，應該能夠看到下面的輸出。

Ganache CLI v6.0.3 (ganache-core: 2.0.2)

Available Accounts

==================

(0) 0x5c252a0c0475f9711b56ab160a1999729eccce97

(1) 0x353d310bed379b2d1df3b727645e200997016ba3

(2) 0xa3ddc09b5e49d654a43e161cae3f865261cabd23

(3) 0xa8a188c6d97ec8cf905cc1dd1cd318e887249ec5

(4) 0xc0aa5f8b79db71335dacc7cd116f357d7ecd2798

(5) 0xda695959ff85f0581ca924e549567390a0034058

(6) 0xd4ee63452555a87048dcfe2a039208d113323790

(7) 0xc60c8a7b752d38e35e0359e25a2e0f6692b10d14

(8) 0xba7ec95286334e8634e89760fab8d2ec1226bf42

(9) 0x208e02303fe29be3698732e92ca32b88d80a2d36

Private Keys

==================

(0) a6de9563d3db157ed9926a993559dc177be74a23fd88ff5776ff0505d21fed2b

(1) 17f71d31360fbafbc90cad906723430e9694daed3c24e1e9e186b4e3ccf4d603

(2) ad2b90ce116945c11eaf081f60976d5d1d52f721e659887fcebce5c81ee6ce99

(3) 68e2288df55cbc3a13a2953508c8e0457e1e71cd8ae62f0c78c3a5c929f35430

(4) 9753b05bd606e2ffc65a190420524f2efc8b16edb8489e734a607f589f0b67a8

(5) 6e8e8c468cf75fd4de0406a1a32819036b9fa64163e8be5bb6f7914ac71251cc

(6) c287c82e2040d271b9a4e071190715d40c0b861eb248d5a671874f3ca6d978a9

(7) cec41ef9ccf6cb3007c759bf3fce8ca485239af1092065aa52b703fd04803c9d

(8) c890580206f0bbea67542246d09ab4bef7eeaa22c3448dcb7253ac2414a5362a

(9) eb8841a5ae34ff3f4248586e73fcb274a7f5dd2dc07b352d2c4b71132b3c73f0

HD Wallet

==================

Mnemonic: cancel better shock lady capable main crunch alcohol derive alarm duck umbrella

Base HD Path: m/44'/60'/0'/0/{account_index}

Listening on localhost:8545

為了便于測試，ganache 默認會創建 10 個賬戶，每個賬戶有 100 個以太。如果你還不懂什么是賬戶，把它想象成存錢的銀行賬戶就可以了(以太(Ether，ETH)就是以太坊生態系統中的 錢/貨幣)。你需要用這個賬戶創建交易，發送/接收以太。

MacOS

如果你還沒有安裝 homebrew，請按照 https://brew.sh/ 的指示安裝 homebrew。homebrew 是一個包管理器，它可以幫助我們安裝開發所需的所有其他軟件。按照下面的指示安裝所有其他所需的包。

$ brew update

$ brew install nodejs

$ node --version

v7.10.0

$ npm --version

4.2.0

$ mkdir -p ethereum_voting_dapp/chapter1

$ cd ethereum_voting_dapp/chapter1

$ npm install ganache-cli web3@0.20.1 solc

$ node_modules/.bin/ganache-cli

我們通過 npm 安裝 ganache 和 web3 包。我們也需要安裝 solc 來編譯合約。

如果安裝成功，運行命令node_modules/.bin/ganache-cli，應該能夠看到右圖所示的輸出。

Ganache CLI v6.0.3 (ganache-core: 2.0.2)

Available Accounts

==================

(0) 0x5c252a0c0475f9711b56ab160a1999729eccce97

(1) 0x353d310bed379b2d1df3b727645e200997016ba3

(2) 0xa3ddc09b5e49d654a43e161cae3f865261cabd23

(3) 0xa8a188c6d97ec8cf905cc1dd1cd318e887249ec5

(4) 0xc0aa5f8b79db71335dacc7cd116f357d7ecd2798

(5) 0xda695959ff85f0581ca924e549567390a0034058

(6) 0xd4ee63452555a87048dcfe2a039208d113323790

(7) 0xc60c8a7b752d38e35e0359e25a2e0f6692b10d14

(8) 0xba7ec95286334e8634e89760fab8d2ec1226bf42

(9) 0x208e02303fe29be3698732e92ca32b88d80a2d36

Private Keys

==================

(0) a6de9563d3db157ed9926a993559dc177be74a23fd88ff5776ff0505d21fed2b

(1) 17f71d31360fbafbc90cad906723430e9694daed3c24e1e9e186b4e3ccf4d603

(2) ad2b90ce116945c11eaf081f60976d5d1d52f721e659887fcebce5c81ee6ce99

(3) 68e2288df55cbc3a13a2953508c8e0457e1e71cd8ae62f0c78c3a5c929f35430

(4) 9753b05bd606e2ffc65a190420524f2efc8b16edb8489e734a607f589f0b67a8

(5) 6e8e8c468cf75fd4de0406a1a32819036b9fa64163e8be5bb6f7914ac71251cc

(6) c287c82e2040d271b9a4e071190715d40c0b861eb248d5a671874f3ca6d978a9

(7) cec41ef9ccf6cb3007c759bf3fce8ca485239af1092065aa52b703fd04803c9d

(8) c890580206f0bbea67542246d09ab4bef7eeaa22c3448dcb7253ac2414a5362a

(9) eb8841a5ae34ff3f4248586e73fcb274a7f5dd2dc07b352d2c4b71132b3c73f0

HD Wallet

==================

Mnemonic: cancel better shock lady capable main crunch alcohol derive alarm duck umbrella

Base HD Path: m/44'/60'/0'/0/{account_index}

Listening on localhost:8545

為了便于測試，ganache 默認會創建 10 個賬戶，每個賬戶有 100 個以太。如果你還不懂什么是以太坊賬戶，把它想象成存錢的銀行賬戶就可以了(以太(Ether, ETH)就是以太坊生態系統中的錢/貨幣)。你需要用這個賬戶創建交易，發送/接收以太。

Windows

安裝 Visual Studio Community Edition。如果你選擇定制安裝，那么至少應該安裝 Visual C++(目前的版本是 VS 2017)

安裝 Windows SDK for Windows

安裝 Python 2.7 如果你還沒有安裝的話，并且確保將它加入到環境變量 PATH

安裝 git 如果你還沒有安裝并加入到 PATH

安裝 OpenSSL。確保選擇了正確的安裝包，并且只安裝完整版(而不是輕裝版)。你必須將 OpenSSL 安裝到推薦安裝的位置 -- 不要改變安裝路徑

下載和安裝 node v8.1.2 。不推薦使用版本 v6.11.0 搭配 VS2017

執行命令 npm install ganache-cli web3@0.20.1 solc

Solidity Contracts

現在已經安裝好 ganache 并運行，我們將會開始編寫第一個以太坊智能合約。

我們會使用 solidity 編程語言來編寫合約。如果你熟悉面向對象編程，學習用 solidity 寫合約應該非常簡單。我們會寫一個叫做 Voting 的合約(可以把合約看成是面對對象編程語言的一個類)，這個合約有以下內容：

一個構造函數，用來初始化一些候選者。

一個用來投票的方法(對投票數加 1)

一個返回候選者所獲得的總票數的方法

當你把合約部署到區塊鏈的時候，就會調用構造函數，并只調用一次。與 web 世界里每次部署代碼都會覆蓋舊代碼不同，在區塊鏈上部署的合約是不可改變的，也就是說，如果你更新合約并再次部署，舊的合約仍然會在區塊鏈上存在，并且數據仍在。新的部署將會創建合約的一個新的實例。

pragma solidity ^0.4.18;

contract Voting {

mapping (bytes32 => uint8) public votesReceived;

bytes32[] public candidateList;

function Voting(bytes32[] candidateNames) public {

candidateList = candidateNames;

}

function totalVotesFor(bytes32 candidate) view public returns (uint8) {

require(validCandidate(candidate));

return votesReceived[candidate];

}

function voteForCandidate(bytes32 candidate) public {

require(validCandidate(candidate));

votesReceived[candidate] += 1;

}

function validCandidate(bytes32 candidate) view public returns (bool) {

for(uint i = 0; i < candidateList.length; i++) {

if (candidateList[i] == candidate) {

return true;

}

}

return false;

}

}

將右側代碼拷貝到一個叫做 Voting.sol 的文件中，并保存到 chapter1 目錄下面。

代碼和解釋

Line 1. 我們必須指定代碼將會哪個版本的編譯器進行編譯

Line 3. mapping 相當于一個關聯數組或者是字典，是一個鍵值對。mapping votesReceived 的鍵是候選者的名字，類型為 bytes32。mapping 的值是一個未賦值的整型，存儲的是投票數。

Line 4. 在很多編程語言中，僅僅通過 votesReceived.keys 就可以獲取所有的候選者姓名。但是，但是在 solidity 中沒有這樣的方法，所以我們必須單獨管理一個候選者數組 candidateList。

Line 14. 注意到 votesReceived[key] 有一個默認值 0，所以你不需要將其初始化為 0，直接加1 即可。

你也會注意到每個函數有個可見性說明符(visibility specifier)(比如本例中的 public)。這意味著，函數可以從合約外調用。如果你不想要其他任何人調用這個函數，你可以把它設置為私有(private)函數。如果你不指定可見性，編譯器會拋出一個警告。最近 solidity 編譯器進行了一些改進，如果用戶忘記了對私有函數進行標記導致了外部可以調用私有函數，編譯器會捕獲這個問題。 這里 可以看到所有的可見性說明符。

你也會在一些函數上看到一個修飾符 view。它通常用來告訴編譯器函數是只讀的(也就是說，調用該函數，區塊鏈狀態并不會更新)。所有的修飾符都可以在 這里 看到。

編譯智能合約

我們將會使用上一節安裝的 solc 庫來編譯代碼。如果你還記得的話，之前我們提到過 web3js 是一個庫，它能夠讓你通過 RPC 與區塊鏈進行交互。我們將會在 node 控制臺里用這個庫部署合約，并與區塊鏈進行交互。

首先，在終端中運行 node 進入 node 控制臺，初始化 web3 對象，并向區塊鏈查詢獲取所有的賬戶。

確保與此同時 ganache 已經在另一個窗口中運行

為了編譯合約，先從 Voting.sol 中加載代碼并綁定到一個 string 類型的變量，然后像下邊這樣對合約進行編譯。

$ node

In the node console

> Web3 = require('web3')

> web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));

> web3.eth.accounts

['0x5c252a0c0475f9711b56ab160a1999729eccce97'

'0x353d310bed379b2d1df3b727645e200997016ba3'

'0xa3ddc09b5e49d654a43e161cae3f865261cabd23'

'0xa8a188c6d97ec8cf905cc1dd1cd318e887249ec5'

'0xc0aa5f8b79db71335dacc7cd116f357d7ecd2798'

'0xda695959ff85f0581ca924e549567390a0034058'

'0xd4ee63452555a87048dcfe2a039208d113323790'

'0xc60c8a7b752d38e35e0359e25a2e0f6692b10d14'

'0xba7ec95286334e8634e89760fab8d2ec1226bf42'

'0x208e02303fe29be3698732e92ca32b88d80a2d36']

> code = fs.readFileSync('Voting.sol').toString()

> solc = require('solc')

> compiledCode = solc.compile(code)

當你成功地編譯好合約，打印 compiledCode 對象(直接在 node 控制臺輸入 compiledCode 就可以看到內容)，你會注意到有兩個重要的字段，它們很重要，你必須要理解：

1.compiledCode.contracts[':Voting'].bytecode: 這就是 Voting.sol 編譯好后的字節碼。也是要部署到區塊鏈上的代碼。

2.compiledCode.contracts[':Voting'].interface: 這是一個合約的接口或者說模板(叫做 abi 定義)，它告訴了用戶在這個合約里有哪些方法。在未來無論何時你想要跟任意一個合約進行交互，你都會需要這個 abi 定義。你可以在這里 看到 ABI 的更多內容。

《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的以太坊源码linux下如何编译,以太坊教程：搭建环境、编写编译一个智能合约的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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