建立第一個智能合約專案

開啟另一個命令列視窗，輸入以下命令以建立專案：

$ mkdir hello
$ cd hello
$ truffle init

如此一來，我們已建立好第一份智能合約專案了。

在hello/資料夾下，可以看到contracts/資料夾，裡面放的是這個專案所包含的所有solidity程式。我們在contracts/資料夾中額外建立一個HelloWorld.sol檔案。（或者也可以用truffle create contract HelloWorld命令來建立）

HelloWorld.sol檔案內容如下：

pragma solidity ^0.4.19;

contract HelloWorld {
    function sayHello() public returns (string) {
        return ("Hello World");
    }
}

講解

將程式碼定義的合約畫成UML圖如下

pragma solidity ^0.4.19;

第一行指名目前使用的solidity版本，不同版本的solidity可能會編譯出不同的bytecode。

想要知道當前的solidity版本，也可以用 truffle version 命令來查看當前使用的truffle與solidity版本：

$ truffle version
Truffle v5.0.20 (core: 5.0.20)
Solidity v0.5.0 (solc-js)
...

contract HelloWorld {
  ...
}

contract關鍵字類似於其他語言中較常見的class。因為solidity是專為智能合約(Contact)設計的語言，宣告contract後即內建了開發智能合約所需的功能。也可以把這句理解為class HelloWorld extends Contract。

雖然一個.sol檔案中可以定義多個Contract，但建議一個.sol檔案中僅單獨定義一個Contract，這麼做有利於後續的維護。

function sayHello() public returns (string) {
    return ("Hello World");
}

函式的結構與其他程式類似，但如果有傳入的參數或回傳值，需要指定參數或回傳值的型別(type)。所有支援的型別可以查看參考資料2。

solidity官方推薦的縮排風格為4個空格5。

編譯

現在執行truffle compile命令，我們可以將HelloWorld.sol原始碼編譯成Ethereum bytecode。

$ truffle compile

編譯成功的話，在build/contracts/目錄下會多出HelloWorld.json這個檔案。（在Windows平台上執行truffle compile若遇到問題，可以查看參考資料1來解決。）

部署

為了將寫好的solidity程式碼部署到區塊鏈上，我們需要做一些相應的設定。

遷移

truffle框架中提供了方便部署合約的腳本。我們可以在migrations/目錄下維護這些腳本。這些腳本除了能部署合約，也可以用來遷移合約中的資料。建立migrations/2_deploy_contracts.js檔案(這些腳本使用Javascript撰寫)，將內容修改如下

var HelloWorld = artifacts.require("HelloWorld");

module.exports = function(deployer) {
  deployer.deploy(HelloWorld);
};

這些migration檔案會依照檔案的編號來執行。例如2_就會在1_之後執行。檔案後面的文字只為協助開發者理解之用。

在檔案中可使用artifacts.require語句來取得準備部署的合約。使用deployer.deploy語句將合約部署到區塊鏈上。這邊HelloWorld是contract的名稱而不是檔名。因此可以用此語法讀入任一.sol檔案中的任一合約。

區塊網路設定

為了與ganache連線，需要打開truffle.js檔案並加入以下設定：

module.exports = {
  // See <http://truffleframework.com/docs/advanced/configuration>
  // to customize your Truffle configuration!
  networks: {
    development: {
      host: "localhost",
      port: 8545,
      network_id: "*" // Match any network id
    }
  }
};

truffle 使用 Javascript 的 Object 格式來定義設定。這邊定義了development(開發用)網路為localhost:8545，即ganache所提供的網路位址。

部署

現在執行truffle migrate命令

$ truffle migrate
Using network 'development'.

Running migration: 1_initial_migration.js
...
Saving successful migration to network...
Running migration: 2_deploy_contracts.js
...
Saving successful migration to network...
...
Saving artifacts...

如此一來合約已經部署到ganache中。切換到ganache視窗，可以看到ganache有反應了。

與合約互動

truffle提供命令行工具，執行truffle console命令後，可用Javascript來呼叫剛剛部署的合約。

$ truffle console
> let contract
> HelloWorld.deployed().then(instance => contract = instance)
> contract.sayHello.call()
'Hello World'
>

講解 

> HelloWorld.deployed().then(instance => contract = instance)

truffle console中預載了truffle-contract12函式庫，以方便操作部署到區塊鏈上的合約。

這邊使用HelloWorld.deployed().then語句來取得HelloWorld合約的Instance(實例)，並存到contract變數中，以方便後續的呼叫。

上面用的是Javascript ES6+的語法，這句也可以寫成

HelloWorld.deployed().then(function(instance) {
  hello = instance;
});

> contract.sayHello.call()
'Hello World'

這邊直接呼叫contract.sayHello()也會得到一樣的結果。truffle-contract提供使用call()來讀取唯讀(read only)的資料，這樣就不需提供gas。因此如果遇到的操作需要向區塊鏈寫入資料，我們就不能用call語句了。

如此一來，我們已寫好並部署完成了第一個智能合約，也驗證了合約確實可以運作。

參考資料

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