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Arbitrum之智能合约

article 2025/3/14 19:58:28

作为一个初入Web3领域的小白，会直面很多新鲜事物的冲击，也很容易陷入到细枝末节，让自己失去信心。

如何能让自己可以在一个适当的维度上学习、探索Web3，就成为一个可行的方式。

最近，参加了HackQuest的Arbitrum共学营，自己以接近小白的身份去了解Arbitrum，学习的过程也是思考总结的过程，现将自己的一些学习问题，借助AI工具解答后，整理成若干文章，能让更多学习Arbitrum的同路人一起同行。

智能合约

在 Arbitrum 上部署智能合约，可以使用 Solidity，也可以使用 Rust（通过 Arbitrum Stylus）。现将两类合约进行一个比对，让我们在稍微高的维度上来观察。

使用场景

Solidity：这是 EVM（Ethereum Virtual Machine）的原生智能合约语言，所有以太坊兼容的 L2 解决方案（包括 Arbitrum）都支持 Solidity 编写的合约。
Rust（通过 Arbitrum Stylus）：Arbitrum Stylus 允许开发者用 Rust（以及 WebAssembly，WASM）编写智能合约，与 Solidity 合约在 Arbitrum Nitro 上并存和交互

核心区别

对比项	Solidity (EVM)	Rust (WASM via Stylus)
虚拟机	运行在 AVM (Arbitrum Virtual Machine) ，兼容 EVM	运行在 WebAssembly (WASM)
性能	受限于 EVM 的计算效率，运行较慢	WASM 代码执行速度快，计算效率更高
内存管理	依赖于 EVM 内存，受 32 字节存储单位限制	Rust 具有更高级的内存管理能力，更少的 gas 消耗
安全性	Solidity 语法简单但易出错（如重入攻击、溢出）	Rust 具有强大的编译器和内存安全特性，降低智能合约漏洞风险
开发工具	Truffle, Hardhat, Foundry 等	Cargo + `Stylus SDK`
生态兼容性	完全兼容以太坊 DApp 生态	需要 WASM 支持，可能与现有 DApp 生态有一定适配成本
并行性	EVM 执行顺序较严格，计算较慢	WASM 提供更高效的计算能力，适合并行任务
可编程性	主要用于智能合约业务逻辑	可以实现更复杂的业务逻辑，例如计算密集型任务

在 Arbitrum 上的应用场景

Solidity 适合的场景

标准 DeFi 协议：如 Uniswap、Aave、GMX 等，依赖 EVM 兼容性，Solidity 是首选。
现有以太坊项目迁移到 Arbitrum：如果项目已经在 L1 运行，Solidity 迁移到 L2 是最简单的选择。
生态兼容性强的项目：如果需要和大量已有 DApp 交互，Solidity 更易用。

Rust (Stylus) 适合的场景

计算密集型智能合约：如 ZK 证明计算、复杂数学计算等，Rust 的执行速度远超 Solidity。
高安全性合约：Rust 的强类型系统和编译器检查可以减少智能合约漏洞。
资源受限的环境：Rust/WASM 的 gas 费用更低，适合希望优化运行成本的项目。
游戏、AI、链上自动化：Rust 适用于处理复杂的状态机和 AI 计算，适合链上游戏和自动化 DApp

示例代码对比

Solidity 合约示例

// Solidity 示例：存储和读取变量
// 部署在 Arbitrum EVM
pragma solidity ^0.8.19;

contract SimpleStorage {
    uint256 private storedData;

    function set(uint256 _data) public {
        storedData = _data;
    }

    function get() public view returns (uint256) {
        return storedData;
    }
}

Rust (Stylus) 合约示例

// Rust (Stylus) 示例：存储和读取变量
// 运行在 Arbitrum Stylus (WASM)
use stylus_sdk::prelude::*;

#[solidity_storage]
struct Storage {
    stored_data: u64,
}

#[external]
impl Storage {
    pub fn set(&mut self, data: u64) {
        self.stored_data = data;
    }

    pub fn get(&self) -> u64 {
        self.stored_data
    }
}

选择 Solidity 还是 Rust?

适合选择	Solidity (EVM)	Rust (WASM via Stylus)
适用于传统 DeFi 和 NFT 项目	✅	❌
需要高效计算（如 ZK 计算）	❌	✅
需要与以太坊 DApp 兼容	✅	❌
追求更低 Gas 费用	❌	✅
需要高安全性（Rust 严格的编译检查）	❌	✅
需要多线程/并行计算	❌	✅