EVM (概述)

概述

以太坊虚拟机（EVM）是智能合约的运行时环境，可实现与基于以太坊的 dApp 的兼容性。GateChain 是一个 EVM 兼容的区块链。GateChain 的并行化 EVM 确保了高性能和高效率。

以下是关于 EVM 的一些关键点：

图灵完备性: EVM 是图灵完备的，这意味着它可以执行任何可计算的函数。这使开发者能够编写复杂的智能合约。
Gas: 在 EVM 兼容网络上的交易和合约执行都需要消耗 gas。Gas 是计算工作量的度量单位，在 GateChain 网络上用户需要支付 gas 费用。Gas 确保恶意或低效的代码不会使网络过载。
字节码执行: 智能合约被编译成字节码（低级机器可读指令）并部署到 EVM 兼容网络。EVM 执行这些字节码。

智能合约语言

在 EVM 上开发智能合约最流行的两种语言是 Solidity 和 Vyper。

Solidity

面向对象的高级语言，用于实现智能合约。
大括号语言，主要受 C++ 影响。
静态类型（变量类型在编译时确定）。
支持：
- 继承（你可以扩展其他合约）
- 库（你可以创建可重用的代码，可以从不同的合约中调用 - 类似于其他面向对象编程语言中静态类中的静态函数）
- 复杂的用户自定义类型

Solidity 合约示例

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity >= 0.7.0;

contract Coin {
    // The keyword "public" makes variables
    // accessible from other contracts
    address public minter;
    mapping (address => uint) public balances;

    // Events allow clients to react to specific
    // contract changes you declare
    event Sent(address from, address to, uint amount);

    // Constructor code is only run when the contract
    // is created
    constructor() {
        minter = msg.sender;
    }

    // Sends an amount of newly created coins to an address
    // Can only be called by the contract creator
    function mint(address receiver, uint amount) public {
        require(msg.sender == minter);
        require(amount < 1e60);
        balances[receiver] += amount;
    }

    // Sends an amount of existing coins
    // from any caller to an address
    function send(address receiver, uint amount) public {
        require(amount <= balances[msg.sender], "Insufficient balance.");
        balances[msg.sender] -= amount;
        balances[receiver] += amount;
        emit Sent(msg.sender, receiver, amount);
    }
}

在 GateChain 上部署 EVM 合约

由于 GateChain 是一个 EVM 兼容链，现有的 EVM 工具如 hardhat、foundry forge 等都可以重复使用。

在这个例子中，我们将使用 foundry 工具。

按照这个安装指南安装 foundry 工具。
按照创建新项目指南创建新项目。
确保你在 GateChain 网络上有一个钱包。

项目创建后，通过添加 getCounter 函数来修改合约代码：

// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.13;

contract Counter {
    uint256 public number;

    function setNumber(uint256 newNumber) public {
        number = newNumber;
    }

    function increment() public {
        number++;
    }

    function getCount() public view returns (uint256) {
        return number;
    }
}

运行以下命令进行测试：

$ forge test

如果测试通过，使用以下命令将合约部署到 GateChain 链上：

$ forge create --rpc-url $GateChain_NODE_URI --mnemonic $MNEMONIC src/Counter.sol:Counter

其中 $GateChain_NODE_URI 是 GateChain 节点的 URI，$MNEMONIC 是将部署合约的账户的助记词。如果你运行本地 GateChain 节点，地址将是 http://localhost:8545，否则你可以从注册表中获取 evm_rpc url。如果部署成功，你将在输出中获得 EVM 合约地址：

[⠒] Compiling...
No files changed, compilation skipped
Deployer: $0X_DEPLOYER_ADDRESS
Deployed to: $0X_CONTRACT_ADDRESS
Transaction hash: $0X_TX_HASH

让我们使用 cast 命令查询合约：

$ cast call $0X_CONTRACT_ADDRESS "getCount()(uint256)" --rpc-url $GateChain_NODE_URI

该命令应返回 0 作为计数器的初始值。

现在我们可以使用 cast 命令调用 increment 函数：

$ cast send $0X_CONTRACT_ADDRESS "increment()" --mnemonic $MNEMONIC --rpc-url $GateChain_NODE_URI

如果命令成功，你将收到交易哈希和其他信息。

现在让我们再次调用 getCount 函数，这次应该返回 1。

从 JS 客户端调用合约

要从前端调用合约，你可以使用 ethers，如下所示：

import {ethers} from "ethers";

const privateKey = <Your Private Key>;
const evmRpcEndpoint = <Your Evm Rpc Endpoint>
const provider = new ethers.JsonRpcProvider(evmRpcEndpoint);
const signer = new ethers.Wallet(privateKey, provider);

if (!signer) {
    console.log('No signer found');
    return;
}

const abi = [
 {
      "type": "function",
      "name": "setNumber",
      "inputs": [
        {
          "name": "newNumber",
          "type": "uint256",
          "internalType": "uint256"
        }
      ],
      "outputs": [],
      "stateMutability": "nonpayable"
    },
    {
        "type": "function",
        "name": "getCount",
        "inputs": [],
        "outputs": [
            {
                "name": "",
                "type": "int256",
                "internalType": "int256"
            }
        ],
        "stateMutability": "view"
    },
    {
        "type": "function",
        "name": "increment",
        "inputs": [],
        "outputs": [],
        "stateMutability": "nonpayable"
    }
];

// Define the address of the deployed contract
const contractAddress = 0X_CONTRACT_ADDRESS;

// Create a new instance of the ethers.js Contract object
const contract = new ethers.Contract(contractAddress, abi, signer);

// Call the contract's functions
async function getCount() {
    const count = await contract.getCount();
    console.log(count.toString());
}

async function increment() {
    const txResponse = await contract.increment();
    const mintedTx = await txResponse.wait();
    console.log(mintedTx);
}

await increment();
await getCount();

测试代码如下：

// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.13;

import {Test, console} from "forge-std/Test.sol";
import {Counter} from "../src/Counter.sol";

contract CounterTest is Test {
    Counter public counter;

    function setUp() public {
        counter = new Counter();
        counter.setNumber(0);
    }

    function test_Increment() public {
        counter.increment();
        assertEq(counter.number(), 1);
    }

    function testFuzz_SetNumber(uint256 x) public {
        counter.setNumber(x);
        assertEq(counter.number(), x);
    }

    function test_GetCount() public {
        uint256 initialCount = counter.getCount();
        counter.increment();
        assertEq(counter.getCount(), initialCount + 1);
    }
}

概述​

智能合约语言​

Solidity​

Solidity 合约示例​

在 GateChain 上部署 EVM 合约​

从 JS 客户端调用合约​

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Solidity

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在 GateChain 上部署 EVM 合约

从 JS 客户端调用合约