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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

2021-09-14 ChinaDeFi 来源：区块链网络

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.exsconfig :ethereumex,url: "http://localhost:8545" # node urlTx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 txsgas_price: @gas.price, # gas feegas_limit: @gas.limit, # gas gas limitto: bin_to, # addr in binaryvalue: 0, # the eth u are going to sendinit: <<>>, # bytecodedata: 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

DATA -已执行合约的返回值。

例子

// Requestcurl -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, // gaslimitgas_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) doaddr_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) dopayload =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_selectordef encode(function_signature, data, data_type) when is_binary(function_signature) dofunction_signature|> Parser.parse!()|> encode(data, data_type)enddef encode(%FunctionSelector{} = function_selector, data, data_type) doTypeEncoder.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) doraw|> hex_to_bin()|> ABI.TypeDecoder.decode_raw([{:uint, 256}])|> List.first()enddef data_to_str(raw) doraw|> hex_to_bin()|> ABI.TypeDecoder.decode_raw([:string])|> List.first()enddef data_to_addr(raw) doaddr_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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编译者/作者：ChinaDeFi

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