Solc编译智能合约

我们的简单智能合约已经准备好了，如下所示：

vault.sol
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pragma solidity ^0.4.24;

contract Vault {
    uint vaultData;
    function set(uint data) public{
        vaultData = data;
    }

    function get() public view returns (uint) {
        return vaultData;
    }
}

简单解释一下各个部分。智能合约的名字是Vault，是一个存储合约，它开辟一个存储区 vaultData，该存储区是一个 uint 类型的变量(unsigned int,正整数)。智能合约一共包含两个方法：set 与get。分别为设置 vaultData 的值和读取 vaultData 的值。整个合约不会产生事件，所以也不会产生日志。合约指定需要编译器版本 0.4.24 来进行编译

我们来到控制台，执行以下命令编译该智能合约：

solc --optimize --combined-json abi,bin,interface Vault.sol

我们在命令中指定 solc 在编译时尽量优化代码，并将编译好的字节码 bin，与合约接口描述 ABI(Applicatoin Binary Interface) [1] 组合在一起输出。控制台中立即返回了编译结果。

{"contracts":{"Vault.sol:Vault":{"abi":"[{\"constant\":false,\"inputs\":[{\"name\":\"data\",\"type\":\"uint256\"}],\"name\":\"set\",\"outputs\":[],\"payable\":false,\"stateMutability\":\"nonpayable\",\"type\":\"function\"},{\"constant\":true,\"inputs\":[],\"name\":\"get\",\"outputs\":[{\"name\":\"\",\"type\":\"uint256\"}],\"payable\":false,\"stateMutability\":\"view\",\"type\":\"function\"}]","bin":"608060405234801561001057600080fd5b5060bf8061001f6000396000f30060806040526004361060485763ffffffff7c010000000000000000000000000000000000000000000000000000000060003504166360fe47b18114604d5780636d4ce63c146064575b600080fd5b348015605857600080fd5b5060626004356088565b005b348015606f57600080fd5b506076608d565b60408051918252519081900360200190f35b600055565b600054905600a165627a7a723058203269ba0a634bf05e2a15966872aaa719b6d147aaa419d656374ad860104e6ef40029"}},"version":"0.4.24+commit.e67f0147.Darwin.appleclang"}

我们将该编译结果放入一份 temp.js 文件中并重新排版。

var output = {"contracts":{"Vault.sol:Vault":{"abi":"[{\"constant\":false,\"inputs\":[{\"name\":\"data\",\"type\":\"uint256\"}],\"name\":\"set\",\"outputs\":[],\"payable\":false,\"stateMutability\":\"nonpayable\",\"type\":\"function\"},{\"constant\":true,\"inputs\":[],\"name\":\"get\",\"outputs\":[{\"name\":\"\",\"type\":\"uint256\"}],\"payable\":false,\"stateMutability\":\"view\",\"type\":\"function\"}]","bin":"608060405234801561001057600080fd5b5060bf8061001f6000396000f30060806040526004361060485763ffffffff7c010000000000000000000000000000000000000000000000000000000060003504166360fe47b18114604d5780636d4ce63c146064575b600080fd5b348015605857600080fd5b5060626004356088565b005b348015606f57600080fd5b506076608d565b60408051918252519081900360200190f35b600055565b600054905600a165627a7a723058203269ba0a634bf05e2a15966872aaa719b6d147aaa419d656374ad860104e6ef40029"}},"version":"0.4.24+commit.e67f0147.Darwin.appleclang"}

输出结果一共分为两个组成大部分，第一部分是智能合约抽象描述Application Binary Interface：ABI ，它展开后如代码所示。

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[{
  "constant": false,
  "inputs": [{
      "name": "data",
      "type": "uint256"
  }],
  "name": "set",
  "outputs": [],
  "payable": false,
  "stateMutability": "nonpayable",
  "type": "function"
}, {
  "constant": true,
  "inputs": [],
  "name": "get",
  "outputs": [{
      "name": "",
      "type": "uint256"
  }],
  "payable": false,
  "stateMutability": "view",
  "type": "function"
}]

ABI 代表了一份“说明书”，展示了对于我们生成的合约究竟可以进行哪些操作、操作的参数又是哪些。 在编译期我们就已经确定了参数类型和函数名称，不存在动态类型。我们研读这份ABI 的总体结构，是一个列表。 列表里共2个项目：名为 get 的方法与 名为 set 的方法，其中 set 方法接受一个 uinit256 的参数， 名为 data（ uint256 即256位的 uint，在solidity中与 uint 同义）； get 方法不接受 任何的参数，但是输出一个结果为 uint256 的值，且返回值不命名。 下面对ABI 中常见的几个关键字进行解释。

名称 解释
type 接口类型，默认为function，也可以是construnctor、fallback等
name 方法名字
inputs 接口输入参数列表，每一项都是参数名+参数类型
outputs 接口输出结果列表，每一项都是返回值名+返回值类型
constant 布尔值，若为true 则该接口不修改合约存储区，是只读方法
payable 布尔值，标明该方法是否接受以太币
stateMutability 枚举类型，为下列选项之一：
  pure：表明该方法只读不修改存储，且不读取区块链状态
  view：表明该方法只读不修改存储，但读取区块链状态
  nonpayable：该方法不能接受以太币
  payable：该方法可以接受以太币

第二部分是 bin 也就是经过编译器优化过后的可运行的合约字节码。真正部署到区块链上的是 bin 这一部分的代码，这部分代码的内容是初始化代码，包含了如何清理空间、创建变量、初始化合约的指令。

[1]笔者注：ABI定义见 https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Ethereum-Contract-ABI