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7.7 智能合约案例:投票 - 数据结构 - 机器学习

1250 人阅读 | 时间:2021年01月15日 01:18
7.7 智能合约案例:投票 - 数据结构 - 机器学习 #daohang ul li t,.reed .riqi,a.shangg,a.xiatt,a.shangg:hover,a.xiatt:hover,a.shang,a.xiat,a.shang:hover,a.xiat:hover,.reed-pinglun-anniu,span.now-page,#daohangs-around,#caidan-tubiao,#daohangs,#daohangs li,#btnPost{background-color:#D10B04;} .dinglanyou1 h3{border-bottom:3px solid #D10B04;} #dibuer{border-top:2px solid #D10B04;}.cebianlan .rongqi h3{border-bottom:1px solid #D10B04;} #edtSearch{border:1px solid #D10B04;} #daohang .zuo ul li{border-right:1px solid #;} #daohang ul li t a{border-top:1px solid #;border-right:1px solid #D10B04;} #daohang ul li t a:hover{border-right:1px solid #;} #daohang .you ul li a:hover,#daohang .zuo ul li a:hover,.reed-pinglun-anniu:hover{background-color:#;} a:hover,.reed h6 a:hover,#dibuer a:hover,.reed .riqiding,.cebianlan .rongqi li a:hover,#pinglun-liebiao ul.fubens li.depth-1 dl dd span.shu a,#pinglun-liebiao ul.fubens li.depth-1 dl dd span.huifuliuyan a:hover,.reed-biaoti h6 span{color:#D10B04;} .reed .kan a{color:#0A0AF5;}.reed .kan a:hover{color:#D10101;} @media screen and (max-width:1492px){a.shang,a.xiat{background:none;} a.xiat:hover,a.shang:hover{background-color:#f9f9f9;background-image:none;text-decoration:none;}} var _hmt = _hmt || [];(function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?b19db5ba3b437a9e8698d2bc8fc64334"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s);})(); var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?b19db5ba3b437a9e8698d2bc8fc64334"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })(); var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?2d748c9763cfc72fb7d1ccab29f0770d"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })(); var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?f6d451f3f1be23f3abf240c64c469c1b"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();

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7.7 智能合约案例:投票

1100 人参与  2018年09月29日 17:20  分类 : 区块链精品文章  评论

本节将介绍一个用Solidity语言编写的智能合约案例。代码来源于“Solidity官方文档”中的示例。

该智能合约实现了一个自动化且透明的投票应用。投票发起人可以发起投票,将投票权赋予投票人;投票人可以自己投票,或将自己的票委托给其他投票人;任何人都可以公开查询投票的结果。

7.7.1 智能合约代码

实现上述功能的合约代码如下所示,并不复杂,语法跟JavaScript十分类似:


pragma solidity ^0.4.11;

contract Ballot {
   struct Voter {
       uint weight;
       bool voted;
       address delegate;
       uint vote;
   }

   struct Proposal {
       bytes32 name;
       uint voteCount;
   }

   address public chairperson;
   mapping(address => Voter) public voters;
   Proposal[] public proposals;

   // Create a new ballot to choose one of `proposalNames`
   function Ballot(bytes32[] proposalNames) {
       chairperson = msg.sender;
       voters[chairperson].weight = 1;

       for (uint i = 0; i < proposalNames.length; i++) {
           proposals.push(Proposal({
               name: proposalNames[i],
               voteCount: 0
           }));
       }
   }

   // Give `voter` the right to vote on this ballot.
   // May only be called by `chairperson`.
   function giveRightToVote(address voter) {
       require((msg.sender == chairperson) && !voters[voter].voted);
       voters[voter].weight = 1;
   }

   // Delegate your vote to the voter `to`.
   function delegate(address to) {
       Voter sender = voters[msg.sender];
       require(!sender.voted);
       require(to != msg.sender);

       while (voters[to].delegate != address(0)) {
           to = voters[to].delegate;

           // We found a loop in the delegation, not allowed.
           require(to != msg.sender);
       }

       sender.voted = true;
       sender.delegate = to;
       Voter delegate = voters[to];
       if (delegate.voted) {
           proposals[delegate.vote].voteCount += sender.weight;
       } else {
           delegate.weight += sender.weight;
       }
   }

   // Give your vote (including votes delegated to you)
   // to proposal `proposals[proposal].name`.
   function vote(uint proposal) {
       Voter sender = voters[msg.sender];
       require(!sender.voted);
       sender.voted = true;
       sender.vote = proposal;

       proposals[proposal].voteCount += sender.weight;
   }

   // @dev Computes the winning proposal taking all
   // previous votes into account.
   function winningProposal() constant
           returns (uint winningProposal)
   {
       uint winningVoteCount = 0;
       for (uint p = 0; p < proposals.length; p++) {
           if (proposals[p].voteCount > winningVoteCount) {
               winningVoteCount = proposals[p].voteCount;
               winningProposal = p;
           }
       }
   }

   // Calls winningProposal() function to get the index
   // of the winner contained in the proposals array and then
   // returns the name of the winner
   function winnerName() constant
           returns (bytes32 winnerName)
   {
       winnerName = proposals[winningProposal()].name;
   }
}


7.7.2 代码解析

1.指定版本

在第一行,pragma关键字指定了和该合约兼容的编译器版本:


pragma solidity ^0.4.11;


该合约指定,不兼容比0.4.11更旧的编译器版本,且^符号表示也不兼容从0.5.0起的新编译器版本。即兼容版本范围是0.4.11<=version<0.5.0。该语法与npm的版本描述语法一致。

2.结构体类型

Solidity中的合约(contract)类似面向对象编程语言中的类。每个合约可以包含状态变量、函数、事件、结构体类型和枚举类型等。一个合约也可以继承另一个合约。

在本例命名为Ballot的合约中,声明了两个结构体类型:Voter和Proposal:

·struct Voter:投票人,其属性包括uint weight(该投票人的权重)、bool voted(是否已投票)、address delegate(如果该投票人将投票委托给他人,则记录受委托人的账户地址)和uint vote(投票做出的选择,即相应提案的索引号);

·struct Proposal:提案,其属性包括bytes32 name(名称)和uint voteCount(获得的票数)。

需要注意,address类型记录了一个以太坊账户的地址。address可看作一个数值类型,但也包括一些与以太币相 关的方法,如查询余额<address>.balance、向该地址转账<address>.transfer(uint256 amount)等。

3.状态变量

合约中的状态变量会长期保存在区块链中。通过调用合约中的函数,这些状态变量可以被读取和改写。

本例中声明了3个状态变量:chairperson、voters、proposals:

·address public chairperson:投票发起人,类型为address;

·mapping(address=>Voter)public voters:所有投票人,类型为address到Voter的映射;

·Proposal[]public proposals:所有提案,类型为动态大小的Proposal数组。

3个状态变量都使用了public关键字,使得变量可以被外部访问(即通过消息调用)。事实上,编译器会自动为public的变量创建同名的getter函数,供外部直接读取。

状态变量还可设置为internal或private。internal的状态变量只能被该合约和继承该合约的子合约访问,private的状态变量只能被该合约访问。状态变量默认为internal。

将上述关键状态信息设置为public能够增加投票的公平性和透明性。

4.函数

合约中的函数用于处理业务逻辑。函数的可见性默认为public,即可以从内部或外部调用,是合约的对外接口。函数可见性也可设置为external、internal和private。

本例实现了6个public函数,可看作6个对外接口,功能分别描述如下。

(1)创建投票

用函数function Ballot(bytes32[]proposalNames)创建一个新的投票。所有提案的名称通过参数bytes32[]proposalNames 传入,逐个记录到状态变量proposals中。同时用msg.sender获取当前调用消息的发送者的地址,记录为投票发起人chairperson, 该发起人投票权重设为1。

(2)赋予投票权

用函数function giveRightToVote(address voter)实现给投票人赋予投票权。该函数给address voter赋予投票权,即将voter的投票权重设为1,存入voters状态变量。

这个函数只有投票发起人chairperson可以调用。这里用到了 require((msg.sender==chairperson)&&!voters[voter].voted)函数。如果 require中表达式结果为false,这次调用会中止,且回滚所有状态和以太币余额的改变到调用前。但已消耗的Gas不会返还。

(3)委托投票权

用函数function delegate(address to)把投票委托给其他投票人。其中,用voters[msg.sender]获取委托人,即此次调用的发起人。用require确保发起人没有投过票, 且不是委托给自己。由于被委托人也可能已将投票委托出去,所以接下来,用while循环查找最终的投票代表。找到后,如果投票代表已投票,则将委托人的权 重加到所投的提案上;如果投票代表还未投票,则将委托人的权重加到代表的权重上。

该函数使用了while循环,这里合约编写者需要十分谨慎,防止调用者消耗过多Gas,甚至出现死循环。

(4)进行投票

用函数function vote(uint proposal)实现投票过程。其中,用voters[msg.sender]获取投票人,即此次调用的发起人。接下来检查是否是重复投票,如果不是,进行投票后相关状态变量的更新。

(5)查询获胜提案

用函数function winningProposal()constant returns(uint winningProposal)将返回获胜提案的索引号。

这里,returns(uint winningProposal)指定了函数的返回值类型,constant表示该函数不会改变合约状态变量的值。

函数通过遍历所有提案进行记票,得到获胜提案。

(6)查询获胜者名称

用函数function winnerName()constant returns(bytes32 winnerName)实现返回获胜者的名称。这里采用内部调用winningProposal()函数的方式获得获胜提案。如果需要采用外部调用,则需 要写为this.winningProposal()。

本章小结

以太坊项目将区块链技术在数字货币的基础上进行了延伸,提出了打造更为通用的智能合约平台的宏大构想,并基于开源技术构建了以太坊为核心的开源生态系统。

本章内容介绍了以太坊的相关知识,包括核心概念、设计、工具,以及客户端的安装、智能合约的使用和编写等。

比照比特币项目,可以掌握以太坊的相关改进设计,并学习智能合约的编写。实际上,智能合约并不是一个新兴概念,但区块链技术的出现为智能合约的“代码即律法”提供提供了信任基础和实施架构。通过引入智能合约,区块链技术释放了支持更多应用领域的巨大潜力。

以太坊项目将区块链技术在数字货币的基础上进行了延伸,提出了打造更为通用的智能合约平台的宏大构想,并基于开源技术构建了以太坊为核心的开源生态系统。

本章内容介绍了以太坊的相关知识,包括核心概念、设计、工具,以及客户端的安装、智能合约的使用和编写等。

比照比特币项目,可以掌握以太坊的相关改进设计,并学习智能合约的编写。实际上,智能合约并不是一个新兴概念,但区块链技术的出现为智能合约的“代码即律法”提供提供了信任基础和实施架构。通过引入智能合约,区块链技术释放了支持更多应用领域的巨大潜力。



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