簡單代幣開發(fā)
代幣（Token）：
代幣單純從其名字上理解的話，就是一種可以替代通用貨幣起到交換媒介作用的東西，可以是商場(chǎng)積分，可以是游戲幣，也可以是賭場(chǎng)籌碼。但是在區(qū)塊鏈中，就不完全是那么回事了，區(qū)塊鏈中的代幣或者說Token通常指的是具有流通性的加密數(shù)字權(quán)益證明，例如比特幣、以太幣等數(shù)字貨幣都屬于代幣
從以上定義可以得知代幣的三個(gè)要素：
- 權(quán)益證明：一種數(shù)字形式存在的權(quán)益憑證，代表一種權(quán)利，一種固有的內(nèi)在價(jià)值和使用價(jià)值
- 加密：為了防止篡改，保護(hù)隱私，不可以復(fù)制等
- 較高的可流通性（去中心化）：可以進(jìn)行交易，兌換通用或法定貨幣等，之所以要去中心化是因?yàn)橹行幕拇鷰哦即嬖谄脚_(tái)限制及信任問題，所以其流通性就會(huì)受到局限
綜上，簡言之代幣的概念大致上就是基于區(qū)塊鏈發(fā)行的加密貨幣或者其他類似的東西。通常大多數(shù)人或團(tuán)隊(duì)在開發(fā)區(qū)塊鏈項(xiàng)目時(shí)，都會(huì)考慮發(fā)行自己的代幣。在最初的時(shí)候，我們要發(fā)行自己的加密貨幣得從比特幣的源碼上改造出來。不過現(xiàn)如今通過以太坊平臺(tái)，我們能夠很方便的開發(fā)并發(fā)行自己的代幣，所以本文將介紹如何基于以太坊開發(fā)自己的代幣。
本文將使用到兩個(gè)工具，分別是Remix和MetaMask，如果對(duì)這兩個(gè)工具不太了解的話可以參考我另外兩篇文章：
首先我們使用solidity開發(fā)一個(gè)擁有最基本功能的“代幣”demo，以便了解代幣最基礎(chǔ)的樣子，代碼如下：
pragma solidity ^0.4.20;
contract SimpleToken {
// 保存每個(gè)地址所擁有的代幣數(shù)量
mapping (address => uint256) public balanceOf;
// 參數(shù)為代幣的初始供應(yīng)量或者說發(fā)行數(shù)量
constructor (uint256 initSupply) public {
// 創(chuàng)建者擁有所有的代幣
balanceOf[msg.sender] = initSupply;
}
/**
* 轉(zhuǎn)移代幣
*
* @param _to 接收方的賬戶地址
* @param _value 轉(zhuǎn)移的代幣數(shù)量
*/
function transfer (address _to, uint256 _value) public {
// 發(fā)送方的賬戶余額需大于等于轉(zhuǎn)移的代幣數(shù)量
require(balanceOf[msg.sender] >= _value);
// 檢查有沒有發(fā)生溢出，因?yàn)閿?shù)量有可能超過uint256可存儲(chǔ)的范圍
require(balanceOf[_to] + _value >= balanceOf[_to]);
// 減少發(fā)送方賬戶的代幣數(shù)量
balanceOf[msg.sender] -= _value;
// 增加接收方賬戶的代幣數(shù)量
balanceOf[_to] += _value;
}
}
1.代碼編寫完成后，在remix上部署合約，首先初始化代幣供應(yīng)量：
2.查看指定賬戶所擁有的代幣數(shù)量：
3.轉(zhuǎn)移代幣到另一個(gè)賬戶地址：
4.此時(shí)該賬戶地址的代幣數(shù)量就只剩下100了：
ERC-20標(biāo)準(zhǔn)簡述
在上一小節(jié)中，我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的代幣，但就因?yàn)楹唵?，所以該代幣是極其不完善的，例如沒有代幣名稱、代幣符號(hào)以及無法控制代幣的交易等。
因此以太坊定義了ERC20，ERC20是以太坊定義的一個(gè)代幣統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)描述了我們?cè)趯?shí)現(xiàn)代幣時(shí)必須要遵守的協(xié)議，如指定代幣名稱、總量、實(shí)現(xiàn)代幣交易函數(shù)等，只有實(shí)現(xiàn)了該協(xié)議的代幣才能被以太坊錢包支持。
下圖是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了ERC20協(xié)議的代幣：
實(shí)際上ERC20協(xié)議是定義了一組標(biāo)準(zhǔn)接口，該協(xié)議使得在以太坊上開發(fā)的任何代幣都能被其他應(yīng)用程序重用，例如錢包到分散的交易所等，如下：
contract ERC20Interface {
// 代幣名稱
string public constant name = "Token Name";
// 代幣符號(hào)或者說簡寫
string public constant symbol = "SYM";
// 代幣小數(shù)點(diǎn)位數(shù)，代幣的最小單位， 18表示我們可以擁有 0.0000000000000000001單位個(gè)代幣
uint8 public constant decimals = 18; // 18 is the most common number of decimal places
// 查詢代幣的發(fā)行總量
function totalSupply() public constant returns (uint);
// 查詢地址的代幣余額
function balanceOf(address tokenOwner) public constant returns (uint balance);
// 查詢spender允許從tokenOwner上花費(fèi)的代幣數(shù)量
function allowance(address tokenOwner, address spender) public constant returns (uint remaining);
// 實(shí)現(xiàn)代幣交易，用于從本賬戶給某個(gè)地址轉(zhuǎn)移代幣
function transfer(address to, uint tokens) public returns (bool success);
// 允許spender多次從你的賬戶取款，并且最多可取tokens個(gè)，主要用于某些場(chǎng)景下授權(quán)委托其他用戶從你的賬戶上花費(fèi)代幣
function approve(address spender, uint tokens) public returns (bool success);
// 實(shí)現(xiàn)代幣用戶之間的交易，從一個(gè)地址轉(zhuǎn)移代幣到另一個(gè)地址
function transferFrom(address from, address to, uint tokens) public returns (bool success);
// 代幣交易時(shí)觸發(fā)的事件，即調(diào)用transfer方法時(shí)觸發(fā)
event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint tokens);
// 允許其他用戶從你的賬戶上花費(fèi)代幣時(shí)觸發(fā)的事件，即調(diào)用approve方法時(shí)觸發(fā)
event Approval(address indexed tokenOwner, address indexed spender, uint tokens);
}
ERC-20標(biāo)準(zhǔn)代幣的實(shí)現(xiàn)
代碼如下：
pragma solidity ^0.4.20;
// 定義ERC-20標(biāo)準(zhǔn)接口
contract ERC20Interface {
// 代幣名稱
string public name;
// 代幣符號(hào)或者說簡寫
string public symbol;
// 代幣小數(shù)點(diǎn)位數(shù)，代幣的最小單位
uint8 public decimals;
// 代幣的發(fā)行總量
uint public totalSupply;
// 實(shí)現(xiàn)代幣交易，用于給某個(gè)地址轉(zhuǎn)移代幣
function transfer(address to, uint tokens) public returns (bool success);
// 實(shí)現(xiàn)代幣用戶之間的交易，從一個(gè)地址轉(zhuǎn)移代幣到另一個(gè)地址
function transferFrom(address from, address to, uint tokens) public returns (bool success);
// 允許spender多次從你的賬戶取款，并且最多可取tokens個(gè)，主要用于某些場(chǎng)景下授權(quán)委托其他用戶從你的賬戶上花費(fèi)代幣
function approve(address spender, uint tokens) public returns (bool success);
// 查詢spender允許從tokenOwner上花費(fèi)的代幣數(shù)量
function allowance(address tokenOwner, address spender) public view returns (uint remaining);
// 代幣交易時(shí)觸發(fā)的事件，即調(diào)用transfer方法時(shí)觸發(fā)
event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint tokens);
// 允許其他用戶從你的賬戶上花費(fèi)代幣時(shí)觸發(fā)的事件，即調(diào)用approve方法時(shí)觸發(fā)
event Approval(address indexed tokenOwner, address indexed spender, uint tokens);
}
// 實(shí)現(xiàn)ERC-20標(biāo)準(zhǔn)接口
contract ERC20Impl is ERC20Interface {
// 存儲(chǔ)每個(gè)地址的余額（因?yàn)槭莗ublic的所以會(huì)自動(dòng)生成balanceOf方法）
mapping (address => uint256) public balanceOf;
// 存儲(chǔ)每個(gè)地址可操作的地址及其可操作的金額
mapping (address => mapping (address => uint256)) internal allowed;
// 初始化屬性
constructor() public {
name = "Test Token";
symbol = "TEST";
decimals = 18;
totalSupply = 100000000;
// 初始化該代幣的賬戶會(huì)擁有所有的代幣
balanceOf[msg.sender] = totalSupply;
}
function transfer(address to, uint tokens) public returns (bool success) {
// 檢驗(yàn)接收者地址是否合法
require(to != address(0));
// 檢驗(yàn)發(fā)送者賬戶余額是否足夠
require(balanceOf[msg.sender] >= tokens);
// 檢驗(yàn)是否會(huì)發(fā)生溢出
require(balanceOf[to] + tokens >= balanceOf[to]);
// 扣除發(fā)送者賬戶余額
balanceOf[msg.sender] -= tokens;
// 增加接收者賬戶余額
balanceOf[to] += tokens;
// 觸發(fā)相應(yīng)的事件
emit Transfer(msg.sender, to, tokens);
}
function transferFrom(address from, address to, uint tokens) public returns (bool success) {
// 檢驗(yàn)地址是否合法
require(to != address(0) && from != address(0));
// 檢驗(yàn)發(fā)送者賬戶余額是否足夠
require(balanceOf[from] >= tokens);
// 檢驗(yàn)操作的金額是否是被允許的
require(allowed[from][msg.sender] <= tokens);
// 檢驗(yàn)是否會(huì)發(fā)生溢出
require(balanceOf[to] + tokens >= balanceOf[to]);
// 扣除發(fā)送者賬戶余額
balanceOf[from] -= tokens;
// 增加接收者賬戶余額
balanceOf[to] += tokens;
// 觸發(fā)相應(yīng)的事件
emit Transfer(from, to, tokens);
success = true;
}
function approve(address spender, uint tokens) public returns (bool success) {
allowed[msg.sender][spender] = tokens;
// 觸發(fā)相應(yīng)的事件
emit Approval(msg.sender, spender, tokens);
success = true;
}
function allowance(address tokenOwner, address spender) public view returns (uint remaining) {
return allowed[tokenOwner][spender];
}
}
將以上代碼復(fù)制到Remix上，編譯合約代碼：
部署合約：
部署成功：
測(cè)試balanceOf方法：
測(cè)試transfer方法：
在Remix上測(cè)試完基本的方法后，我們通過MetaMask在以太坊的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上發(fā)行我們的代幣。打開MetaMask選擇Ropsten測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，如下：
注：如果你沒有余額請(qǐng)點(diǎn)擊DEPOSIT按鈕，然后再點(diǎn)擊GET ETHER按鈕，會(huì)進(jìn)入一個(gè)網(wǎng)站，在該網(wǎng)站中點(diǎn)擊request 1 ether from faucet，可以送一些測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的以太幣給你：
然后到Remix IDE上刷新一下，此時(shí)Remix會(huì)自動(dòng)選擇相應(yīng)的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，注意MetaMask和Remix需要在同一個(gè)瀏覽器上，并且Environment和Account和MetaMask保持一致，如下：
點(diǎn)擊Deploy后，這時(shí)MetaMask會(huì)彈出一個(gè)交易確認(rèn)框，點(diǎn)CONFIRM：
待合約部署交易確認(rèn)之后，復(fù)制合約地址：
打開Metamask界面，打開菜單（Menu），點(diǎn)ADD TOKENS：
出現(xiàn)如下對(duì)話框，選擇Custom Token，然后將合約地址粘貼進(jìn)去：
點(diǎn)ADD TOKENS：
這時(shí)在MetaMask里就可以看到我們創(chuàng)建的代幣了，如下：
接下來我們測(cè)試一下轉(zhuǎn)移代幣，選擇我們剛剛部署的代幣，點(diǎn)擊SEND：
填寫轉(zhuǎn)賬的相關(guān)信息：
確認(rèn)轉(zhuǎn)賬：
成功后會(huì)生成相應(yīng)的交易記錄：
如此一來我們就完成了代幣的創(chuàng)建和部署（正式網(wǎng)絡(luò)和測(cè)試網(wǎng)絡(luò)部署方法一樣），現(xiàn)在已經(jīng)可以在Etherscan查詢到我們剛剛發(fā)行的代幣了：
查看代幣詳情：
關(guān)于發(fā)行總量為0的問題
在上一小節(jié)中，我們已經(jīng)成功在以太坊上發(fā)行了我們自己的代幣，但許多同學(xué)應(yīng)該也已經(jīng)產(chǎn)生了一個(gè)疑問，為啥明明代幣中設(shè)置了代幣的發(fā)行數(shù)量，但是發(fā)行的數(shù)量還是為0呢？其實(shí)這也是新手在開發(fā)代幣時(shí)可能會(huì)遇到的一個(gè)坑，之所以我們看到發(fā)行總量為0是因?yàn)榇鷰诺陌l(fā)行總量的整數(shù)位表示并不是totalSupply的值，而是totalSupply除以10的decimals次方。
例如我們將decimals設(shè)置為8，那么就需要以代幣的發(fā)行總量（totalSupply）除以100000000，才能得到其整數(shù)。上一小節(jié)中合約代碼里設(shè)置的decimals值為18，代表代幣使用的小數(shù)位為18位，而totalSupply的值為1億，自然計(jì)算出來就是小于1的小數(shù)，而且還是比較小的小數(shù)，MetaMask只顯示3位小數(shù)，所以導(dǎo)致在我們看來代幣的發(fā)行總量為0。
既然知道是什么原因?qū)е碌?，那么解決起來就好辦了，修改合約的構(gòu)造器代幣如下：
// 初始化屬性
constructor() public {
decimals = 18;
totalSupply = 100000000 * 10 ** uint256(decimals);
name = "Test Token";
symbol = "TEST";
// 初始化該代幣的賬戶會(huì)擁有所有的代幣
balanceOf[msg.sender] = totalSupply;
}
修改完成后，依舊按照我們上一小節(jié)所描述的流程去發(fā)行代幣并將代幣添加到MetaMask錢包中。此時(shí)該代幣的發(fā)行總量就應(yīng)該是我們期望的值了，如下：
我們也可以嘗試使用代幣進(jìn)行轉(zhuǎn)賬：
轉(zhuǎn)賬成功，該賬戶的余額也正?？蹨p了：
另一個(gè)賬戶也正常收到了這100個(gè)代幣：
然后我們?cè)偃ゲ榭匆幌麓鷰?a target="_blank">詳情：
