Solidity 如何工作？

2025年6月2日 | 阅读6分钟

在编程领域，Solidity 被定义为一种高级面向对象编程语言，区块链开发人员使用它在以太坊网络上创建智能合约。它的类型类似于 JavaScript，专为利用 EVM（以太坊虚拟机）而创建。

在本教程中，我们将简要解释 Solidity，Solidity 和智能合约的核心概念，并使用全面的示例解释 Solidity 的工作原理。

什么是 Solidity？

Solidity 被定义为一种高级面向对象编程语言，区块链开发人员使用它来创建智能合约。

现在问题来了，什么是智能合约？

简单来说，智能合约可以被视为利用 EVM 来运行以太坊的计算机程序。它们的编程方式是满足某些条件并执行特定任务。

一个智能合约在其生命周期中具有以下阶段

步骤 1：开发

使用 Solidity 开发和测试智能合约是第一阶段。

步骤 2：ABI 和字节码转换

编译器将智能合约代码转换为其各自的 ABI，然后转换为字节码。

步骤 3：合约执行

部署智能合约后，其他用户可以开始使用该合约的功能。

步骤 4：区块链部署

ABI 和字节码部署在区块链网络中的特定地址。

一个简单的 Solidity 智能合约布局

要创建一个合约，我们需要遵循下面给出的一些基本准则

Pragma: 这是一个关键字，用于指定 Solidity 的版本以确保编译器兼容性。
Contract: 这是一个关键字，用于定义智能合约代码。
函数 setData 接受一个字符串参数，并将其存储在变量 name 中。public 关键字是一个可见性说明符。
函数 getData 用于返回字符串名称数据。

让我们创建一个简单的智能合约来实现上述方法。

程序

 
// Example to show the program of Hello World
// program in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;
 
contract hello_World_Solidity_Program {
    string public data; 
    constructor() 
    {
        data = "Hello World! Welcome to JavaTpoint";
    }
    //The function setData accepts a string parameter and stores it in the variable name
    function setData(string memory _data) public
    {
        data = _data;
    }
    //The function getData is used to return the string name.
    function getData() public view returns (string memory) 
    {
        return data;
    }
}   

Solidity 如何工作？

1. 公共和私有函数

在 Solidity 中，函数是一个可执行的代码组，其中包含合约中必要的业务逻辑。Solidity 中的函数有四种类型：internal、external、public 和 private。

程序

 
// Example to show the concept of public and private
// functions in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;
 
contract total_Votes_COunt_Contract {
    mapping(address => bool) public voteCasted;
    uint256 public totalVotes;
    // public function to count the total number of voted
    function hasVoted() public {
        require(!voteCasted[msg.sender], "Vote has been already casted.");
        voteCasted[msg.sender] = true;
        totalVotes++;
    }
}   

2. 标准和代码逻辑

与其他任何编程语言不同，solidity 也具有预定义的语法、规则集和编程逻辑。智能合约的行为由代码中定义的函数和条件决定。

程序

 
// Example to show the concept of public and private
// functions in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;

contract Lottery_Logic_Contract {
    // calling the address of the owner
    address public owner;
    // address of different participants
    address[] public participants; 
    constructor() {
        owner = msg.sender;
    }
 
    function enter() public payable {
        require(msg.value > 0.05 ether, "To play the game minimum  0.05 ethers are required.");
        participants.push(msg.sender);
    }
 
    function random() private view returns (uint256) {
        return uint256(keccak256(abi.encodePacked(block.difficulty, block.timestamp, participants)));
    }
 
    function pickChampion() public restricted {
        uint256 index = random() % participants.length;
        address champion = participants[index];
        payable(champion).transfer(address(this).balance);
        participants = new address[](0);
    }
 
    modifier restricted() {
        require(msg.sender == owner, "This function will be run only by the owner.");
        _;
    }
}   

3. 不可变性

一旦您在以太坊网络上部署了智能合约，您的智能合约就变得不可变，这意味着您无法更改其行为或代码，它将变为永久性的。不可变性功能使 Solidity 智能合约安全透明。

4. Gas 成本

Gas 是一种衡量运行智能合约或执行交易所需的计算能力大小的单位。每当您想通过以太坊网络与您的智能合约进行交互时，默认情况下必须为执行程序期间使用的计算能力的消耗支付一些费用。程序的每个操作都需要一些 gas 才能运行。

Gas Limit 是用户愿意为执行操作或确认交易支付的最大 Gas 量（最少 21,000）。 Gas Price 是用户愿意在每个 Gas 单位上花费的 Ether 量。

交易费用计算公式为 Gas Limit * Gas Price

5. 数据类型

Solidity 为智能合约提供了一系列数据类型以供利用。这有助于他们满足具有多种类型输入查询的更广泛的受众。数据类型可以是数字、地址、布尔值、字符串、数组、枚举、结构等。

程序

 
// Example to show the concept of data types
// in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;
 
contract DataTypesExample {
    // declaring all the data types
    // representing num, address, bool, string
    uint256 public num;
    address public Address;
    bool public boolVal;
    string public myStr;
    uint256[] public Arr;
 
    constructor() {
        num = 142;
        Address = 0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4;
        boolVal = true;
        myStr = "Hello, JavaTpoint!";
        Arr.push(1);
        Arr.push(2);
    }
}   

6. 控制结构

Solidity 中的条件语句用于根据满足某些预定义标准来执行部分代码。它可以包括诸如 if-else、循环（for、while）和 switch 之类的条件语句。

程序

 
// Example to show the concept of Conditional Execution
// in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;

contract ConditonalExecutionExample {
    uint256 public num;
    // function to check for even or odd number
    // using if/ else conditional execution
    function checkEven(uint256 _num) public {
        if (_num % 2 == 0) { 
            num = _num;
        } else {
            num = 0;
        }
    }
    // function to add the numbers using the for loop
    function sumRange(uint256 _limit) public {
        uint256 add = 0;
        // for loop
        for (uint256 i = 1; i <= _limit; i++) {
            add += i;
        }
        // will return output
        num = add;
    }
}   

7. 函数

函数是一个可执行的代码组，其中包含合约中必要的业务逻辑。Solidity 中的函数有四种类型：internal、external、public 和 private。

程序

 
// Example to show the concept of function
// in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;

    contract FucntionExample {
    // using a function to add two numbers to calculate their sum
    function sum() public pure returns(uint){
        uint a = 10;
        uint b = 16;
        uint add = a + b;
        return add;
    }
}   

8. 函数修饰符

函数修饰符使用户能够控制其智能合约的行为。它们在执行合约之前检查某些条件。

程序

 
// Example to show the concept of function modifiers
// in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.0;

    contract member{ 
    address owner; 
    string name; 
    constructor()public{owner=msg.sender;}
    // passing the modifier
    modifier onlyOwner { 
        require(msg.sender == owner,"Only owner can view this function"); _; 
    } 

    function setName(string memory _name) public onlyOwner{
        name= _name;
    }
    }   

9. 事件

Solidity 中的事件可用于在 EVM 中记录事件和交易。当需要通知外部接口合约中发生的任何更改或事件时，这些非常有用。

程序

 
// Example to show the concept of events
// in Solidity

//SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract valueAlert { 
    uint price=10; 
    event priceEvent(bool 
    returnValue);
    // function to return an event if inPrice is > price
    function Checker(uint8 inPrice) 
        public returns (bool flag) {
        if(inPrice>=price) {
        emit priceEvent(true); 
        return true;
        }
    } 
}   

10. Solidity 编译和部署

Solidity 编译器用于将智能合约代码编译为机器级代码，以便合约可以在 EVM 上运行。

智能合约编译的结果是

ABI（应用程序二进制接口）
字节码

当使用 solc 编译 solidity 代码时，该代码将转换为只有 EVM 才能理解的十六进制值。此低级代码称为字节码。

结论

本教程我们涵盖了与 Solidity 及其基础、基本概念以及 Solidity 如何工作的系统方法相关的所有基本细节。

下一主题Solidity 中的多态性

Solidity 如何工作？

什么是 Solidity？

一个简单的 Solidity 智能合约布局

Solidity 如何工作？

1. 公共和私有函数

2. 标准和代码逻辑

3. 不可变性

4. Gas 成本

5. 数据类型

6. 控制结构

7. 函数

8. 函数修饰符

9. 事件

10. Solidity 编译和部署

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3. 不可变性

4. Gas 成本

5. 数据类型

6. 控制结构

7. 函数

8. 函数修饰符

9. 事件

10. Solidity 编译和部署

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