Solidity智能合约开发技术与实战

1．结合读者兴趣，讲解区块链基础理论，实现区块链技术科普。 作为去中心化的分布式系统，区块链的工作原理和运作方式与传统的中心化系统有很多不同之处。为了使读者充分理解基础的技术框架和工作原理，本书第 1 章结合人们耳熟能详的经典区块链应用——比特币，介绍区块链技术的工作原理。虽然讲解的是区块链基础理论，但是本书结合了读者感兴趣的主题，例如“区块链为什么会成为国家战略”等。 2．依托经典实例，分析智能合约相关原理，锤炼 DApp 开发实战技能。 作为区块链开发的入门级教材，本书通过各种流程图、结构图、架构图来描述区块链技术的数据结构和工作原理。本书将介绍很多基于以太坊智能合约 DApp 的经典实例，包括第 6 章的“明日之星”在线投票应用、第 8 章的代币模型实例 MetaCoin 和宠物商店实例 pet-shop、第 9 章的在测试网络中基于 Web3.js 完成以太坊交易实例以及第 10 章的智能合约的安全审计实例。这些经典实例为读者理解抽象概念提供了捷径，可以帮助读者系统掌握区块链技术在各领域的应用以及这些应用的实现过程。 3．面向高校教学，配套丰富教辅资源，录制优质微课视频。 编者为使用本书的教师制作了配套的电子教案，并提供各章课后习题的参考答案和7个实验的电子文档，以及书中涉及的所有实例程序的源码。此外，编者还针对本书各章中的重点及难点录制了优质微课视频，助力读者更好地开展自主学习。读者可以通过人邮教育社区下载本书的配套资源。

在区块链发展历程中，以太坊的诞生具有里程碑式的意义。本书介绍使用Solidity开发以太坊智能合约DApp的方法，内容涵盖Solidity的基本语法，使用开发框架Truffle开发、部署、测试以太坊DApp的方法，通过以太坊测试网络进行交易的方法，开发安全智能合约所应遵守的规范和对智能合约进行安全审计的方法等。读者在阅读本书时可以充分了解和体验以太坊智能合约的强大功能，以及使用Solidity开发以太坊智能合约DApp的便利。本书可作为高等院校计算机、软件工程、大数据、人工智能等专业相关课程的教材，也可供区块链应用程序开发人员参考使用。

李晓黎： 软件开发工程师，毕业于吉林大学计算机系；自2006年以来，带领团队一直从事网络管理软件、企业ERP系统和电商平台等的开发与建设工作，具有中国投资银行、国家开发银行、中信银行等多家银行从业经历，参与银行信息化建设、网银平台开发、智能合约设计与开发工作多年，在系统软件开发、团队组织管理和系统架构设计等领域积累了丰富的实战经验。

第1章 区块链技术基础
1.1 从比特币说起 1
1.1.1 比特币的发展历程 1
1.1.2 什么是比特币系统 2
1.1.3 共识算法和比特币的挖矿 7
1.1.4 双花问题 10
1.1.5 区块链技术赋予比特币“价值” 13
1.2 区块链的工作原理及底层技术 15
1.2.1 分布式系统的概念 15
1.2.2 区块链的架构设计 15
1.2.3 加密算法 17
1.2.4 区块链的分类 19
1.2.5 区块链为什么会成为国家战略 19
1.2.6 区块链技术的发展历程 21
1.2.7 智能合约 22
1.2.8 区块链的编程语言 23
1.3 本章小结 24
习题 24

第2章 以太坊区块链
2.1 以太坊的发展历程与特色 25
2.1.1 以太坊的诞生与发展 25
2.1.2 以太坊与比特币系统的对比 27
2.2 以太坊的工作原理 28
2.2.1 以太坊节点 28
2.2.2 以太坊的状态机 28
2.2.3 以太坊网络的总体架构 29
2.2.4 DApp 31
2.2.5 DApp浏览器 32
2.2.6 以太坊的数据结构与存储方式 33
2.2.7 以太坊的分叉 36
2.2.8 Gas和以太币 36
2.2.9 以太坊账户、钱包和交易 38
2.2.10 以太坊的PoS共识算法 38
2.3 搭建以太坊私有链 39
2.3.1 搭建测试环境 39
2.3.2 安装以太坊客户端Geth 46
2.3.3 初始化创世区块 49
2.3.4 创建开发者账户 50
2.3.5 以开发者模式启动私有链 51
2.3.6 私有链账户管理 51
2.3.7 在私有链中挖矿 53
2.3.8 转账操作 54
2.4 本章小结 55
习题 55

第3章 Solidity编程基础
3.1 Solidity的第一个示例程序 57
3.1.1 实时在线Solidity编辑器Remix 57
3.1.2 Solidity Hello World程序 58
3.1.3 使用Visual Studio Code开发Solidity程序 61
3.2 常量和变量 63
3.2.1 常量 63
3.2.2 变量 64
3.3 基本数据类型 66
3.3.1 字符串型 66
3.3.2 整型 68
3.3.3 定长浮点型 69
3.3.4 布尔类型 69
3.3.5 地址类型 70
3.3.6 合约类型 72
3.4 复合数据类型 72
3.4.1 枚举类型 72
3.4.2 结构体 73
3.4.3 映射 74
3.4.4 数组 75
3.5 本章小结 77
习题 77

第4章 常用语句
4.1 赋值语句 79
4.2 分支语句 80
4.2.1 if语句 80
4.2.2 if…else if…else…语句 81
4.3 循环语句 82
4.3.1 for语句 82
4.3.2 while语句 83
4.3.3 do…while…语句 84
4.4 本章小结 85
习题 86

第5章 智能合约与函数
5.1 智能合约编程基础 87
5.1.1 状态变量的可见性 87
5.1.2 智能合约的构造函数 90
5.1.3 智能合约之间的继承 91
5.2 函数编程基础 92
5.2.1 定义函数 92
5.2.2 函数修饰符 93
5.2.3 函数的参数 97
5.3 函数的高级应用 98
5.3.1 自毁函数 98
5.3.2 内置函数 99
5.3.3 函数重载 100
5.4 外部函数 101
5.4.1 导入外部函数 101
5.4.2 函数库 102
5.4.3 Fallback函数 103
5.5 抽象合约、接口和继承 106
5.5.1 抽象合约 106
5.5.2 接口 107
5.5.3 继承 107
5.6 异常处理函数 108
5.6.1 assert() 函数 108
5.6.2 require() 函数 109
5.6.3 revert() 函数 109
5.7 本章小结 110
习题 110
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