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智能合约练习

一、solidity初学者经典示例代码：

1.存储和检索数据：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 声明 Solidity 编译器版本

// 定义一个名为 SimpleStorage 的合约
contract SimpleStorage {
    // 声明一个公共状态变量 data，用于存储一个 256 位的无符号整数
    uint256 public data;

    // 定义一个公共函数 setData，接受一个无符号整数参数 _data
    function setData(uint256 _data) public {
        // 将传入的参数 _data 存储到状态变量 data 中
        data = _data;
    }

    // 定义一个公共视图函数 getData，返回一个无符号整数
    function getData() public view returns (uint256) {
        // 返回当前存储在状态变量 data 中的值
        return data;
    }
}

该合约的主要功能是允许用户存储一个无符号整数并检索该整数。通过调用 setData 函数，用户可以更新存储的数据，而通过调用 getData 函数，用户可以查看当前存储的值。这是一个简单的存储合约，常用于学习 Solidity 和以太坊的基本概念

2.条件控制：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 声明 Solidity 编译器版本

// 定义一个名为 ConditionExample 的合约
contract ConditionExample {

    // 定义一个公共纯函数 checkEven，接受一个无符号整数参数 _number
    function checkEven(uint256 _number) public pure returns (bool) {
        // 使用条件语句检查 _number 是否为偶数
        if (_number % 2 == 0) {
            // 如果 _number 是偶数，返回 true
            return true;
        } else {
            // 如果 _number 不是偶数，返回 false
            return false;
        }
    }
}

该合约提供了一个简单的功能，用于检查一个数字是否为偶数。通过调用 checkEven 函数，用户可以传入一个无符号整数，合约将返回一个布尔值，指示该数字的偶数性。这是一个基本的示例，展示了如何在 Solidity 中使用条件语句和函数。

3.数组操作：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 声明 Solidity 编译器版本

// 定义一个名为 ArrayExample 的合约
contract ArrayExample {
    
    // 声明一个公共状态变量 numbers，用于存储一个无符号整数数组
    uint256[] public numbers;

    // 定义一个公共函数 addNumber，接受一个无符号整数参数 _number
    function addNumber(uint256 _number) public {
        // 将 _number 添加到 numbers 数组中
        numbers.push(_number);
    }

    // 定义一个公共视图函数 getNumber，接受一个无符号整数参数 _index
    function getNumber(uint256 _index) public view returns (uint256) {
        // 检查索引 _index 是否有效
        require(_index < numbers.length, "Invalid index.");
        // 返回 numbers 数组中索引为 _index 的值
        return numbers[_index];
    }

    // 定义一个公共视图函数 getLength，返回一个无符号整数
    function getLength() public view returns (uint256) {
        // 返回 numbers 数组的长度
        return numbers.length;
    }
}

该合约展示了如何在 Solidity 中使用数组。用户可以通过 addNumber 函数将数字添加到数组中，使用 getNumber 函数根据索引访问数组元素，使用 getLength 函数获取数组的当前长度。这是一个基本的合约，适合学习 Solidity 中数组的操作。

4.循环遍历：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 声明 Solidity 编译器版本

// 定义一个名为 LoopExample 的合约
contract LoopExample {

    // 声明一个公共状态变量 numbers，用于存储一个无符号整数数组
    uint256[] public numbers;

    // 定义一个公共函数 addNumbers，接受一个无符号整数数组参数 _numbers
    function addNumbers(uint256[] memory _numbers) public {
        // 使用 for 循环遍历传入的 _numbers 数组
        for (uint256 i = 0; i < _numbers.length; i++) {
            // 将 _numbers 中的每个元素添加到 numbers 数组中
            numbers.push(_numbers[i]);
        }
    }

    // 定义一个公共视图函数 sumNumbers，返回一个无符号整数
    function sumNumbers() public view returns (uint256) {
        // 初始化 sum 变量为 0，用于计算总和
        uint256 sum = 0;

        // 使用 for 循环遍历 numbers 数组
        for (uint256 i = 0; i < numbers.length; i++) {
            // 将 numbers 中的每个元素加到 sum 中
            sum += numbers[i];
        }

        // 返回总和
        return sum;
    }
}

该合约通过 addNumbers 函数提供了批量添加数字的功能，通过 sumNumbers 函数提供了计算数组元素总和的功能。合约展示了如何使用数组和循环在 Solidity 中进行简单的数据处理。这些功能适合学习如何在 Solidity 中处理数组操作和循环结构。

二、solidity进阶版经典示例代码

1.智能合约间的通信：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 声明使用的 Solidity 编译器版本

// 定义一个名为 MessageContract 的合约
contract MessageContract {
    // 声明一个公共状态变量 message，用于存储消息
    string public message;

    // 定义一个公共函数 setMessage，接受一个字符串参数 _message
    function setMessage(string memory _message) public {
        // 将传入的 _message 赋值给状态变量 message
        message = _message;
    }
}

// 定义一个名为 CallerContract 的合约
contract CallerContract {
    // 声明一个公共状态变量 messageContract，类型为 MessageContract
    MessageContract public messageContract;

    // 构造函数，接受一个 MessageContract 类型的参数 _messageContract
    constructor(MessageContract _messageContract) {
        // 将传入的合约地址赋值给状态变量 messageContract
        messageContract = _messageContract;
    }

    // 定义一个公共函数 setMessage，接受一个字符串参数 _message
    function setMessage(string memory _message) public {
        // 调用 MessageContract 的 setMessage 函数，设置消息
        messageContract.setMessage(_message);
    }
}

MessageContract 合约提供了一个简单的功能，用于存储和更新一条消息。CallerContract 合约则充当一个中介，允许外部用户通过它来设置 MessageContract 中的消息。这种设计展示了如何在 Solidity 中进行合约之间的交互

2.继承和接口：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 指定合约使用的 Solidity 版本

// 定义一个名为 Token 的接口
interface Token {
    // 定义转账函数 transfer，接收目标地址和转账金额
    function transfer(address _to, uint256 _value) external returns (bool);
}

// 定义一个名为 MyToken 的合约，继承自 Token 接口
contract MyToken is Token {
    // 声明一个公共映射 balances，用于存储每个地址的余额
    mapping(address => uint256) public balances;

    // 实现 transfer 函数，覆盖接口中的 transfer 函数
    function transfer(address _to, uint256 _value) public override returns (bool) {
        // 检查发送者的余额是否足够
        require(balances[msg.sender] >= _value, "Insufficient balance.");

        // 扣除发送者的余额
        balances[msg.sender] -= _value;

        // 增加接收者的余额
        balances[_to] += _value;

        // 返回成功标志
        return true;
    }
}

Token 接口定义了一个代币转账的基本功能。MyToken 合约实现了该接口，并提供了代币转账的具体逻辑。此合约的设计体现了 Solidity 中接口和合约之间的关系，以及如何通过状态变量管理每个地址的余额。

3.事件和日志：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 指定合约使用的 Solidity 版本

// 定义合约 EventExample
contract EventExample {
    // 定义事件 LogAddition，带有 sender 地址和两个输入参数及其结果
    event LogAddition(address indexed _sender, uint256 _a, uint256 _b, uint256 _result);

    // 定义一个公共函数 addNumbers，接收两个无符号整数作为参数
    function addNumbers(uint256 _a, uint256 _b) public returns (uint256) {
        // 计算两个数的和
        uint256 result = _a + _b;

        // 触发 LogAddition 事件，记录发送者地址、输入参数和结果
        emit LogAddition(msg.sender, _a, _b, result);

        // 返回计算结果
        return result;
    }
}

该合约提供了一个简单的加法功能，并通过事件记录了每次加法操作的详细信息，包括发送者的地址和加法的输入输出。事件在以太坊智能合约中用于记录和追踪操作，这些信息在区块链上是不可变的，便于后续查询和审计。

三、solidity高阶版经典示例代码

1.多重签名钱包合约：

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

contract MultiSigWallet {
    address[] public owners; // 钱包所有者数组
    uint public numConfirmationsRequired; // 执行交易所需的确认数量

    struct Transaction {
        address to; // 接收资金的地址
        uint value; // 发送的金额
        bool executed; // 交易是否已执行
        mapping(address => bool) isConfirmed; // 所有者的确认状态映射
        uint numConfirmations; // 收到的确认数量
    }

    Transaction[] public transactions; // 交易数组

    modifier onlyOwner() {
        require(isOwner(msg.sender), "Only owners can call this function.");
        _; // 继续执行
    }

    constructor(address[] memory _owners, uint _numConfirmationsRequired) {
        require(_owners.length > 0, "At least one owner is required.");
        require(_numConfirmationsRequired > 0 && _numConfirmationsRequired <= _owners.length, "Invalid number of required confirmations.");

        owners = _owners; // 设置所有者
        numConfirmationsRequired = _numConfirmationsRequired; // 设置所需确认数量
    }

    function isOwner(address _address) public view returns (bool) {
        for (uint i = 0; i < owners.length; i++) {
            if (owners[i] == _address) {
                return true; // 地址是所有者
            }
        }
        return false; // 地址不是所有者
    }

    function submitTransaction(address _to, uint _value) public onlyOwner {
        uint transactionId = transactions.length; // 获取当前交易 ID
        transactions.push(Transaction({
            to: _to,
            value: _value,
            executed: false,
            numConfirmations: 0
        }));

        confirmTransaction(transactionId); // 自动确认提交的交易
    }

    function confirmTransaction(uint _transactionId) public onlyOwner {
        require(_transactionId < transactions.length, "Invalid transaction ID.");
        require(!transactions[_transactionId].executed, "Transaction has already been executed.");
        require(!transactions[_transactionId].isConfirmed[msg.sender], "Transaction has already been confirmed by this owner.");

        transactions[_transactionId].isConfirmed[msg.sender] = true; // 标记为发送者已确认
        transactions[_transactionId].numConfirmations++; // 增加确认计数

        // 如果满足所需确认数量，则执行交易
        if (transactions[_transactionId].numConfirmations >= numConfirmationsRequired) {
            executeTransaction(_transactionId);
        }
    }

    function executeTransaction(uint _transactionId) public onlyOwner {
        require(_transactionId < transactions.length, "Invalid transaction ID.");
        require(!transactions[_transactionId].executed, "Transaction has already been executed.");

        Transaction storage transaction = transactions[_transactionId];
        transaction.executed = true; // 标记交易为已执行

        (bool success, ) = transaction.to.call{value: transaction.value}(""); // 执行交易
        require(success, "Transaction execution failed."); // 确保交易成功
    }
}

这个多重签名钱包合约提供了一种稳健的资金管理机制，要求多个所有者批准交易才能执行。可以通过增加撤销确认或添加/删除所有者等功能进一步增强安全性和灵活性。

2.众筹合约：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0; // 指定使用的 Solidity 版本

contract Crowdfunding {
    struct Project {
        address owner; // 项目拥有者的地址
        string name; // 项目名称
        uint goalAmount; // 项目的筹款目标
        uint amountRaised; // 已筹集的总金额
        bool closed; // 指示项目是否关闭接受捐款
        mapping(address => uint) contributions; // 每个地址的捐款记录
    }

    Project[] public projects; // 存储所有项目的数组

    // 创建新众筹项目的函数
    function createProject(string memory _name, uint _goalAmount) public {
        projects.push(Project({
            owner: msg.sender, // 将调用函数的地址设置为项目拥有者
            name: _name, // 项目名称
            goalAmount: _goalAmount, // 筹款目标
            amountRaised: 0, // 初始筹集金额为零
            closed: false // 项目默认开放接受捐款
        }));
    }

    // 向项目捐款的函数
    function contribute(uint _projectId) public payable {
        require(_projectId < projects.length, "Invalid project ID."); // 确保项目存在
        require(msg.value > 0, "Contribution amount must be greater than zero."); // 确保捐款金额大于零
        require(!projects[_projectId].closed, "Project is closed for contributions."); // 确保项目未关闭

        projects[_projectId].contributions[msg.sender] += msg.value; // 记录捐款
        projects[_projectId].amountRaised += msg.value; // 更新已筹集的总金额
    }

    // 关闭项目的函数
    function closeProject(uint _projectId) public {
        require(_projectId < projects.length, "Invalid project ID."); // 确保项目存在
        require(msg.sender == projects[_projectId].owner, "Only project owner can close the project."); // 只有拥有者才能关闭项目

        projects[_projectId].closed = true; // 将项目标记为已关闭
    }

    // 提取项目资金的函数
    function withdrawFunds(uint _projectId) public {
        require(_projectId < projects.length, "Invalid project ID."); // 确保项目存在
        require(msg.sender == projects[_projectId].owner, "Only project owner can withdraw funds."); // 只有拥有者才能提取资金
        require(projects[_projectId].amountRaised >= projects[_projectId].goalAmount, "Goal amount has not been reached yet."); // 确保已达成筹款目标

        uint amountToWithdraw = projects[_projectId].amountRaised; // 要提取的金额
        projects[_projectId].amountRaised = 0; // 将已筹集金额重置为零

        payable(msg.sender).transfer(amountToWithdraw); // 将资金转移给拥有者
    }
}

所提供的众筹合约作为一个基本框架，用于在以太坊区块链上管理众筹项目。通过上述改进和考虑，可以增强合约的安全性、可用性和功能性

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