solidity(5)——ERC721标准和加密收藏品

第一章 以太坊上的代币

一个_代币_在以太坊基本上就是一个遵循一些共同规则的智能合约——即它实现了所有其他代币合约共享的一组标准函数，例如 transfer(address _to, uint256 _value) 和 balanceOf(address _owner).
在智能合约内部，通常有一个映射，mapping(address => uint256) balances，用于追踪每个地址还有多少余额。
所以基本上一个代币只是一个追踪谁拥有多少该代币的合约，和一些可以让那些用户将他们的代币转移到其他地址的函数。

• ERC20代币
  由于所有 ERC20 代币共享具有相同名称的同一组函数，它们都可以以相同的方式进行交互。这意味着如果你构建的应用程序能够与一个 ERC20 代币进行交互，那么它就也能够与任何 ERC20 代币进行交互。 这样一来，将来你就可以轻松地将更多的代币添加到你的应用中，而无需进行自定义编码。
  其中一个例子就是交易所。 当交易所添加一个新的 ERC20 代币时，实际上它只需要添加与之对话的另一个智能合约。用户可以让那个合约将代币发送到交易所的钱包地址，然后交易所可以让合约在用户要求取款时将代币发送回给他们。交易所只需要实现这种转移逻辑一次，然后当它想要添加一个新的 ERC20 代币时，只需将新的合约地址添加到它的数据库即可。

• ERC721代币
  ERC721 代币是不能互换的，因为每个代币都被认为是唯一且不可分割的。 你只能以整个单位交易它们，并且每个单位都有唯一的 ID。

第二章 ERC721标准

ERC721标准：

contract ERC721 {
  event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _tokenId);
  event Approval(address indexed _owner, address indexed _approved, uint256 _tokenId);

  function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 _balance);
  function ownerOf(uint256 _tokenId) public view returns (address _owner);
  function transfer(address _to, uint256 _tokenId) public;
  function approve(address _to, uint256 _tokenId) public;
  function takeOwnership(uint256 _tokenId) public;
}

在实现一个代币合约的时候，我们首先要做的是将接口复制到它自己的 Solidity 文件并导入它，import "./erc721.sol";。 接着，让我们的合约继承它，然后我们用一个函数定义来重写每个方法。

第三章 balanceOf和ownerOf

• balanceOf

function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 _balance);

这个函数只需要一个传入 address 参数，然后返回这个 address 拥有多少代币。

• ownerOf

function ownerOf(uint256 _tokenId) public view returns (address _owner);

这个函数需要传入一个代币 ID 作为参数 (我们的情况就是一个僵尸 ID)，然后返回该代币拥有者的 address。

第五章 ERC721转移标准

ERC721 规范有两种不同的方法来转移代币：

function transfer(address _to, uint256 _tokenId) public;

function approve(address _to, uint256 _tokenId) public;
function takeOwnership(uint256 _tokenId) public;

1. 第一种方法是代币的拥有者调用transfer 方法，传入他想转移到的 address 和他想转移的代币的 _tokenId。
2. 第二种方法是代币拥有者首先调用 approve，然后传入与以上相同的参数。接着，该合约会存储谁被允许提取代币，通常存储到一个 mapping (uint256 => address) 里。然后，当有人调用 takeOwnership 时，合约会检查 msg.sender 是否得到拥有者的批准来提取代币，如果是，则将代币转移给他。

第九章 预防溢出

• 溢出
  假设我们有一个uint8, 只能存储8bit数据。这意味着我们能存储的最大数字就是二进制 11111111 (或者说十进制的 2^8 - 1 = 255)。

uint8 number = 255;
number++;
//在这个例子中，我们导致了溢出 — 虽然我们加了1， 但是 number 出乎意料地等于 0了。 (如果你给二进制 11111111 加1, 它将被重置为 00000000，就像钟表从 23:59 走向 00:00)。

• 下溢
  如果你从一个等于 0 的 uint8 减去 1, 它将变成 255 (因为 uint 是无符号的，其不能等于负数)。

• 使用SafeMath
  为了防止溢出，OpenZeppelin 建立了一个叫做 SafeMath 的 库(library)，默认情况下可以防止这些问题。
  一个_库_ 是 Solidity 中一种特殊的合约。其中一个有用的功能是给原始数据类型增加一些方法。
  比如，使用 SafeMath 库的时候，我们将使用 using SafeMath for uint256 这样的语法。 SafeMath 库有四个方法 — add， sub， mul， 以及 div。现在我们可以这样来让 uint256 调用这些方法：

using SafeMath for uint256;

uint256 a = 5;
uint256 b = a.add(3); // 5 + 3 = 8
uint256 c = a.mul(2); // 5 * 2 = 10

第十章 SafeMath第二部分

SafeMath部分代码：

library SafeMath {

  function mul(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
    if (a == 0) {
      return 0;
    }
    uint256 c = a * b;
    assert(c / a == b);
    return c;
  }

  function div(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
    // assert(b > 0); // Solidity automatically throws when dividing by 0
    uint256 c = a / b;
    // assert(a == b * c + a % b); // There is no case in which this doesn't hold
    return c;
  }

  function sub(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
    assert(b <= a);
    return a - b;
  }

  function add(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
    uint256 c = a + b;
    assert(c >= a);
    return c;
  }
}

首先我们有了 library 关键字 — 库（library）和 合约（contract）很相似，但是又有一些不同。 就我们的目的而言，库允许我们使用 using 关键字，它可以自动把库的所有方法添加给一个数据类型：

using SafeMath for uint;
// 这下我们可以为任何 uint 调用这些方法了
uint test = 2;
test = test.mul(3); // test 等于 6 了
test = test.add(5); // test 等于 11 了

注意 mul 和 add 其实都需要两个参数。 在我们声明了 using SafeMath for uint 后，我们用来调用这些方法的 uint 就自动被作为第一个参数传递进去了(在此例中就是 test) 。
我们来看看 add 的源代码看 SafeMath 做了什么:

function add(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
  uint256 c = a + b;
  assert(c >= a);
  return c;
}

基本上 add 只是像 + 一样对两个 uint 相加， 但是它用一个 assert 语句来确保结果大于 a。这样就防止了溢出。
assert 和 require 相似，若结果为否它就会抛出错误。 assert 和 require 区别在于，require 若失败则会返还给用户剩下的 gas， assert 则不会。所以大部分情况下，你写代码的时候会比较喜欢 require，assert 只在代码可能出现严重错误的时候使用，比如 uint 溢出。
所以简而言之， SafeMath 的 add， sub， mul， 和 div 方法只做简单的四则运算，然后在发生溢出或下溢的时候抛出错误。

第十一章 SafeMath第三部分

如果我们用uint32作为参数传入 SafeMath 的 add 方法。它实际上并不会防止溢出，因为它会把这些变量都转换成 uint256:

function add(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) {
  uint256 c = a + b;
  assert(c >= a);
  return c;
}

// 如果我们在`uint8` 上调用 `.add`。它将会被转换成 `uint256`.
// 所以它不会在 2^8 时溢出，因为 256 是一个有效的 `uint256`.

这就意味着，我们需要再实现两个库来防止 uint16 和 uint32 溢出或下溢。我们可以将其命名为 SafeMath16 和 SafeMath32。
代码将和 SafeMath 完全相同，除了所有的 uint256 实例都将被替换成 uint32 或 uint16。

第十三章 注释

• 单行注释：//
• 多行注释：/*...*/
• natspec格式注释：

// @title 一个简单的基础运算合约
/// @author H4XF13LD MORRIS 💯💯😎💯💯
/// @notice 现在，这个合约只添加一个乘法
contract Math {
  /// @notice 两个数相乘
  /// @param x 第一个 uint
  /// @param y  第二个 uint
  /// @return z  (x * y) 的结果
  /// @dev 现在这个方法不检查溢出
  function multiply(uint x, uint y) returns (uint z) {
    // 这只是个普通的注释，不会被 natspec 解释
    z = x * y;
  }
}

@title（标题） 和 @author （作者）很直接了.
@notice （须知）向 用户 解释这个方法或者合约是做什么的。@dev（开发者） 是向开发者解释更多的细节。
@param（参数）和 @return（返回）用来描述这个方法需要传入什么参数以及返回什么值。
注意你并不需要每次都用上所有的标签，它们都是可选的。不过最少，写下一个 @dev注释来解释每个方法是做什么的。