使用操作码编写你的第一个智能合约：综合指南

智能合约是区块链技术的基石。虽然许多开发者使用像 Solidity 这样的流行语言，但还有另一种编写智能合约的方式：使用 opcode。在这篇对初学者友好的指南中，我们将探讨如何仅使用 opcode 来编写、测试和部署智能合约。

什么是 Opcode，以及为什么要使用它们？

Opcode，是操作码（operation codes）的缩写，是以太坊虚拟机 (EVM) 可以理解的基本指令。它们可能看起来很复杂，但它们提供了独特的优势：

1. 深入理解 EVM：

直接使用 Opcode 可以深入了解 EVM 的运行方式，并为开发人员、研究人员和教育工作者提供有价值的见解。

2. Gas 优化：

Opcode 允许开发人员能够优化代码以提高 gas 效率——降低交易成本。

3. 定制化功能：

Opcode 允许实现高级语言可能无法实现的定制化和控制级别。开发人员可以根据其独特的需求来设计特定的功能。

4. 安全分析：

通过检查合约的字节码，审计员和安全专家可以识别漏洞，并确保合约按预期运行。

使用 Opcode 编写智能合约的逐步指南

使用 opcode 编写智能合约可能让人感到不知所措，但让我们分解任务，并学习如何使用 opcode 部署我们的第一个智能合约。

1. 了解 EVM Opcode

了解 opcode 是第一步。大约有 120 个 opcode，每个 opcode 都有不同的功能。以下是一些例子：

要了解更多关于 opcode 的信息，你可以查看这份综合指南。 练习使用 EVM playground 来熟悉 opcode。

2. 编写智能合约的 Opcode

现在，一旦你熟悉了 opcode——概述你的合约的逻辑。 确定你想要执行哪些函数，以及如何存储和操作数据。

在本指南中，我们将编写一个非常简单的 opcode 来求两个数字的和。

这是它的样子：

PUSH1 0X02
PUSH2 0X03
ADD

让我们简化这些行：

1. PUSH1 0x02 将值 0x02 推送到堆栈上
2. PUSH1 0x03 将值 0x03 推送到堆栈上
3. ADD 从堆栈中弹出顶部的两个值，将它们相加，然后将结果推回堆栈上

3. 计算 Opcode 的字节码

一旦我们有了合约的 opcode。 让我们了解如何计算给定 opcode 的字节码：

1. PUSH1 0x02

• PUSH1 PUSH1 的 opcode 是 0x60
• 0x02 要推送到堆栈上的值
• 合并后，得到字节码 0x6002

1. PUSH1 0x03

• PUSH1：PUSH1 的 opcode 是 0x60。
• 0x03：要推送到堆栈上的值。
• 合并后，得到字节码 0x6003。

1. ADD

• ADD：ADD 的 opcode 是 0x01。
• 没有关联的值，因此字节码很简单，就是 0x01。

将它们放在一起，给定 opcode 的完整字节码是：

0x6002600301

此字节码可用于部署或与以太坊网络上的合约进行交互。

4. 部署合约

Remix 没有提供直接编译原始 opcode 的方法。 因此，我们需要使用一个 wrapper 合约，其中将包含作为构造函数的字节码。 这将允许我们部署 opcode。

以下是我们的 wrapper 合约的样子：

pragma solidity ^0.8.0;

contract DeployOpcodes {
    uint256 public sum;

    constructor() {
        deployOpcodes();
    }

    function deployOpcodes() private {
        assembly {
            let x := mload(0x40) // 查找空的存储位置
            mstore(x, 0x02) // 第一个要添加的数字
            mstore(add(x, 0x20), 0x03) // 第二个要添加的数字
            let result := add(mload(x), mload(add(x, 0x20))) // 将数字相加
            sstore(sum.slot, result) // 将结果存储在 "sum" 状态变量中
        }
    }

    function getSum() public view returns (uint256) {
        return sum;
    }
}

在此合约中，我们有几个关键组件：

1. 合约声明 DeployOpcodes：这是我们合约的名称，我们将在这里存放所有与 opcode 部署相关的函数和变量。
2. 私有函数 deployOpcodes：在这个函数中，我们将使用 assembly 语言直接与以太坊虚拟机 (EVM) 交互。 以下是每一行代码的分解：

a. Assembly 代码块：我们以 assembly 关键字开头，允许我们编写底层 EVM 代码。

b. 查找空的存储位置：let x := mload(0x40) 这一行加载内存位置 0x40 处的值，0x40 是 EVM 中的一个特殊位置，通常包含 "空闲内存指针"。 通过将此值分配给变量 x，我们找到一个空的存储位置。

c. 存储第一个数字：接下来，mstore(x, 0x02) 将值 0x02 存储在 x 指向的内存位置。 这表示我们想要添加的第一个数字。

d. 存储第二个数字：mstore(add(x, 0x20), 0x03) 这一行将值 0x03 存储在内存位置 x + 0x20。 这表示要添加的第二个数字。

e. 计算总和：使用 let result := add(mload(x), mload(add(x, 0x20)))，我们加载内存位置 x 和 x + 0x20 处的值，将它们相加，并将结果分配给一个名为 result 的变量。

f. 存储结果：最后，sstore(sum.slot, result) 将 result 的值存储在与 sum 状态变量对应的存储槽中。 这允许我们稍后检索总和。

现在使用 Remix 非常简单！ 编译代码，然后点击 Deploy 按钮！

你可以看到我们有 getSum 函数，它将向我们返回数值 5。

这就是我们使用 opcode 编写智能合约的方式。

使用 opcode 编写智能合约不仅仅是一种学术练习； 对于想要优化、自定义和深入理解其智能合约的开发人员来说，它是一种强大的工具。

如果你觉得本指南有帮助，请鼓掌并关注我以获取更多见解！

Pari Tomar ( Twitter || LinkedIn)

• 原文链接： medium.com/@tomarpari90/...
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