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Rust 和 Elixir 如何读取以太坊和其他 EVM 智能合约:函数式编程和区块链

2021-09-15 14:35:28信息来源 : 币大富

本系列将重点介绍两种函数式编程语言:Rust&Elixir。本篇分享函数式编程的思想和实践。

在这篇文章中将展示Elixir&Rust读取以太坊智能合约的功能。重要的是,该程序不仅在以太坊上工作,而且还在任何支持EVM的区块链上工作,例如,Polkadot上的Moonbeam !Ethereumex & ExABI我更喜欢 Elixir 的两个存储库是 Ethereumex:用于以太坊区块链的 Elixir JSON-RPC 客户端。

ExABI:Solidity的应用程序二进制接口(ABI)描述了如何将二进制数据转换为Solidity编程语言能够理解的类型。

ABI 小贴士:

ABI(应用程序二进制接口)是计算机科学中两个程序模块之间的接口。

它与API(应用程序接口)非常相似,API是代码接口的可读表示形式。ABI定义了用于与二进制合约交互的方法和结构,就像API那样,只是在更低的层次上。

.abi文件包含了json格式的函数接口和事件的描述。

这是 HelloWorld.sol 的示例 ABI:[{

"constant": true,

"inputs": [],

"name": "get",

"outputs": [{

"name": "",

"type": "string"

}

],

"payable": false,

"stateMutability": "view",

"type": "function"

}]

Ethereumex 的配置


首先,让我们将 Ethereumex 添加到 mix.exs 中的 depsand 应用领域!# mix.exs:

def application do

[

mod: {TaiShang.Application, []},

extra_applications: [:logger, :runtime_tools, :ethereumex]

]

end

……

defp deps do

[

{:ethereumex, "~> 0.7.0"}

]

end

然后,在config/config.exs中。将以太坊协议主机参数添加到配置文件中:# config.exs

config :ethereumex,

url: "http://localhost:8545" # node url

Tx结构


在 Elixir 中显示

通过代码很容易理解Elixir中的Struct。

以太坊的tx在Elixir中显示:Transaction{

nonce: nonce, # counter to ensure the sequence of txs

gas_price: @gas.price, # gas fee

gas_limit: @gas.limit, # gas gas limit

to: bin_to, # addr in binary

value: 0, # the eth u are going to send

init: <<>>, # bytecode

data: data # the data u are going to send

}

我们刚刚读取了以太坊中的数据,因此随机数是没有用的。只有在我们把数据写进合约的时候才需要更改随机数。

eth_call

立即执行一个新的消息调用,而不需要在区块链上创建交易。

参数

Object -交易调用对象

from: DATA, 20 Bytes -(可选)交易发送的地址

to: DATA, 20 Bytes -交易被指向到的地址

gas: QUANTITY -(可选)为交易执行提供的gas整数。eth_call消耗零gas,但某些执行可能需要这个参数

gasPrice: QUANTITY -(可选)每一种付费gas使用的gasPrice的整数

value: QUANTITY -(可选)与该交易一起发送的值的整数

data: DATA -(可选)方法签名和编码参数的哈希值

QUANTITY|TAG -整数区块号,或字符串"latest", "earliest"或"pending",参见默认区块参数

返回

DATA -已执行合约的返回值。

例子// Request

curl -X POST --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_call","params":[{see above}],"id":1}'


// Result

{

"id":1,

"jsonrpc": "2.0",

"result": "0x"

}


gas的机制对新人不友好,所以我们现在可以设置gas_price和gas_limit为一个特定的数字:

@gas %{price: 0, limit: 300_000}

在 Rust 中显示

它是 Rust 中的一个类似结构:/// from: https://kauri.io/#collections/A%20Hackathon%20Survival%20Guide/sending-ethereum-transactions-with-rust/

let tx = TransactionRequest {

from: accounts[0],

to: Some(accounts[1]),

gas: None, // gaslimit

gas_price: None,

value: Some(U256::from(10000)),

data: None,

nonce: None,

condition: None

};


现在我们应该处理tx的两个参数:

to & data。


地址的字符串到二进制


区块链中使用的地址(如0x769699506f972A992fc8950C766F0C7256Df601f)可以在Elixir程序中转换为二进制:@spec addr_to_bin(String.t()) :: Binary.t()

def addr_to_bin(addr_str) do

addr_str

|> String.replace("0x", "")

|> Base.decode16!(case: :mixed)

end

智能合约功能到数据


我们希望通过以太坊函数和参数列表的字符串样式生成数据:@spec get_data(String.t(), List.t()) :: String.t()

def get_data(func_str, params) do

payload =

func_str

|> ABI.encode(params)

|> Base.encode16(case: :lower)


"0x" <> payload

“以太坊函数的字符串样式”示例:@func %{

balance_of: "balanceOf(address)",

token_of_owner_by_index: "tokenOfOwnerByIndex(address, uint256)",

token_uri: "tokenURI(uint256)",

get_evidence_by_key: "getEvidenceByKey(string)",

new_evidence_by_key: "newEvidenceByKey(string, string)",

mint_nft: "mintNft(address, string)",

owner_of: "ownerOf(uint256)"

}

eth函数的字符串样式抽象为"function_name(param_type1, param_type2,…)"

深入了解encode函数的实现是很好的!def encode(function_signature, data, data_type \\ :input)

# string type of function to function_selector

# then call encode function again with function_selector

def encode(function_signature, data, data_type) when is_binary(function_signature) do

function_signature

|> Parser.parse!()

|> encode(data, data_type)

end


def encode(%FunctionSelector{} = function_selector, data, data_type) do

TypeEncoder.encode(data, function_selector, data_type)

end

FunctionSelector的结构:iex(5)> ABI.Parser.parse!("baz(uint8)")

%ABI.FunctionSelector{

function: "baz",

input_names: [],

inputs_indexed: nil,

method_id: nil,

returns: [],

type: nil,

types: [uint: 8]

}TypeEncoder.encode 的工作是编译数据,function_selector 和 data_type 转换为数据。


智能合约响应的翻译器


在 Elixir 中编写一个 TypeTransalator 将十六进制数据更改为普通数据用于智能合约的响应是好的:defmodule Utils.TypeTranslator do

……


def data_to_int(raw) do

raw

|> hex_to_bin()

|> ABI.TypeDecoder.decode_raw([{:uint, 256}])

|> List.first()

end


def data_to_str(raw) do

raw

|> hex_to_bin()

|> ABI.TypeDecoder.decode_raw([:string])

|> List.first()

end


def data_to_addr(raw) do

addr_bin =

raw

|> hex_to_bin()

|> ABI.TypeDecoder.decode_raw([:address])

|> List.first()


"0x" <> Base.encode16(addr_bin, case: :lower)

end


……

end我们要选择的函数是基于响应的类型,我们可以在ABI中获取它:{

"constant": true,

"inputs": [],

"name": "get",

"outputs": [{

"name": "",

"type": "string" # The response is string!

}

],

"payable": false,

"stateMutability": "view",

"type": "function"

}

Elixir中的调用者


这是最后一步!只要把上面的功能混合在一起,智能合约的数据读取就可以工作了!

例如:读取ERC20代币的余额:@spec balance_of(String.t(), String.t()) :: Integer.t()

def balance_of(contract_addr, addr_str) do

{:ok, addr_bytes} = TypeTranslator.hex_to_bytes(addr_str)

data = get_data("balanceOf(address)", [addr_bytes])


{:ok, balance_hex} =

Ethereumex.HttpClient.eth_call(%{ # the tx is encapsulated by ethereumex.

data: data,

to: contract_addr

})


TypeTranslator.data_to_int(balance_hex)

endRust 中的调用者


最后一个是调用以太坊的例子extern crate hex;

use hex_literal::hex;


use web3::{

contract::{Contract, Options},

types::{U256, H160, Bytes},

};


#[tokio::main]

async fn main() -> web3::contract::Result<()> {

let _ = env_logger::try_init();

let http = web3::transports::Http::new("https://ropsten.infura.io/v3/9aa3d95b3bc440fa88ea12eaa4456161")?;

let web3 = web3::Web3::new(http);


let addr_u8 = hex::decode("7Ad11de6d4C3DA366BC929377EE2CaFEcC412A10").expect("Decoding failed");

let addr_h160 = H160::from_slice(&addr_u8);


let contra = Contract::from_json(

web3.eth(),

addr_h160,

include_bytes!("../contracts/hello_world.json"),

)?;


// let acct:[u8; 20] = hex!("f24ff3a9cf04c71dbc94d0b566f7a27b94566cac").into();


let result = contra.query::("get", (), None, Options::default(), None).await?;

println!("{}", result);


Ok(())

}


Source:https://hackernoon.com/how-rust-and-elixir-read-ethereum-and-other-evm-smart-contracts-functional-programming-and-blockchain

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