使用 Cadence 在 Flow 區(qū)塊鏈上進(jìn)行智能合約編程的新手指南
譯文由于去中心化應(yīng)用程序 (DApps) 的需求不斷增長，智能合約編程最近也獲得了極大的歡迎。智能合約是在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的自動執(zhí)行協(xié)議，其中以太坊是非常熱門的一種。然而，隨著對更具可擴(kuò)展性和效率的區(qū)塊鏈解決方案的需求不斷增長，新的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)（如 Flow）正在出現(xiàn)。
Flow 是一個專為 DApp 和數(shù)字資產(chǎn)設(shè)計(jì)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。它由 CryptoKitties 的創(chuàng)建者 Dapper Labs 創(chuàng)建，并在 NFT 領(lǐng)域越來越受歡迎。Flow 建立在一種名為 Cadence 的獨(dú)特編程語言之上，該語言旨在使智能合約編程更易于訪問、更安全。
在本文中，我們將提供有關(guān) Flow 區(qū)塊鏈上 Cadence 和智能合約編程的速成課程。我們將介紹 Cadence 的基礎(chǔ)知識，并解釋如何在 Flow 網(wǎng)絡(luò)上編寫智能合約。我們還將討論將 Flow 用于 DApp 和數(shù)字資產(chǎn)的好處。
什么是Cadence？
Cadence 是一種安全可靠的編程語言，專為 Flow 區(qū)塊鏈上的智能合約和 DApp 而設(shè)計(jì)。它是一種面向資源的語言，專注于提高智能合約編程的安全性和效率。Cadence 使用一種易于閱讀和理解的語法，即使對于非程序員也是一樣簡單。
Cadence 的主要特性之一是面向資源的編程。資源是程序操作的主要對象，是具有狀態(tài)并且可以由帳戶擁有的對象。Cadence 還支持引用類型的使用，引用類型是不屬于任何帳戶的對象，可以在不同資源之間共享。
Cadence 的主要特性之二是類型系統(tǒng)。Cadence 擁有強(qiáng)大的類型系統(tǒng)，可確保類型安全并消除常見的編程錯誤，如防止空指針異常和類型不匹配錯誤等。
以上兩種特性使得編寫安全高效的智能合約變得容易。
在 Flow 網(wǎng)絡(luò)上編寫智能合約
要在 Flow 網(wǎng)絡(luò)上編寫智能合約，您需要對 Cadence 有基本的了解。在本節(jié)中，我們將引導(dǎo)您完成在 Flow 網(wǎng)絡(luò)上編寫簡單智能合約的步驟。
創(chuàng)建一個新的智能合約
在 Flow 網(wǎng)絡(luò)上編寫智能合約的第一步是創(chuàng)建一個新的智能合約。為此，您需要在計(jì)算機(jī)上設(shè)置開發(fā)環(huán)境。您可以使用多種開發(fā)環(huán)境在 Flow 網(wǎng)絡(luò)上編寫智能合約，包括 Visual Studio Code 和 Atom。
設(shè)置開發(fā)環(huán)境后，您可以創(chuàng)建一個新的智能合約文件。在 Visual Studio Code 中，您可以通過單擊資源管理器窗格中的“新建文件”按鈕來創(chuàng)建新文件。在 Atom 中，您可以通過單擊文件樹中的“新建文件”按鈕來創(chuàng)建新文件。
在您的新智能合約文件中，您需要使用 Cadence 語法定義合約。Cadence中定義智能合約的基本語法如下：
pub contract MyContract {
// 定義合約變量
var myVariable: Int
// 定義一個讀取變量的公共函數(shù)
pub fun getMyVariable () : Int {
return myVariable
}
// 定義一個設(shè)置變量的公共函數(shù)
pub fun setMyVariable (newValue: Int ) {
myVariable = newValue
}
}在這個例子中，我們定義了一個名為“MyContract”的新智能合約。我們正在定義一個名為“myVariable”的存儲變量，它是 Int 類型。該合約還包括兩個公共函數(shù)：“getMyVariable”和“setMyVariable”。
“getMyVariable”函數(shù)是一個只讀函數(shù)，返回“myVariable”的當(dāng)前值。該函數(shù)不會修改合約的狀態(tài)。
另一方面，“setMyVariable”函數(shù)是通過將“myVariable”的值設(shè)置為輸入?yún)?shù)“newValue”來修改合約狀態(tài)的函數(shù)。
數(shù)據(jù)類型
與 Solidity 一樣，Cadence 也有許多變量數(shù)據(jù)類型。一些數(shù)據(jù)類型包括：
- Int- 任意大小的有符號整數(shù)
- UInt- 任意大小的無符號整數(shù)
- Bool- 布爾值true和false
- String- 任意長度的文本字符串
- Address- 一個 20 字節(jié)的以太坊式地址
- Character- 單個 UTF-8 字符
- Array- 相同類型的元素列表
- Dictionary- 鍵值對的集合，其中鍵是一種類型，值可以是另一種類型
Flow Playground
Flow Playground 是一個在線代碼編輯器，允許您編寫、測試和部署 Cadence 智能合約，無需設(shè)置本地開發(fā)環(huán)境，使用更方便。
要使用 Flow Playground，您需要使用 Flow 創(chuàng)建一個帳戶。創(chuàng)建帳戶后，您可以訪問 Flow Playground 并創(chuàng)建新項(xiàng)目。在項(xiàng)目中，您可以為您的 Cadence 智能合約創(chuàng)建一個新文件。
下面是 Cadence 中一個簡單的智能合約示例，它存儲一個值并允許檢索它：
pub contract SimpleStorage {
// 聲明一個公共變量來存儲一個整數(shù)值
pub var value: Int
// 公共函數(shù)用于設(shè)置值
pub fun setValue (newValue: Int ) {
self.value = newValue
}
// 公共函數(shù)用于獲取值
pub fun getValue () : Int {
return self.value
}
}在這個智能合約中，我們聲明了一個公共的變量value來存儲一個整數(shù)值。我們還有兩個公共函數(shù)setValue和getValue，它們允許我們設(shè)置和檢索值。
部署 Cadence 智能合約
要部署 Cadence 智能合約，您需要擁有 Flow 帳戶并設(shè)置開發(fā)環(huán)境。您還需要安裝 Flow CLI，這是一個用于與 Flow 區(qū)塊鏈交互的命令行界面工具。
設(shè)置開發(fā)環(huán)境并安裝 Flow CLI 后，您可以使用以下命令將智能合約部署到 Flow 區(qū)塊鏈：
flow project deploy --network NETWORK_NAME在 Flow 上編寫和部署智能合約
現(xiàn)在我們已經(jīng)介紹了 Cadence 的基礎(chǔ)知識和 Flow 區(qū)塊鏈上的智能合約編程，讓我們來看看在 Flow 上編寫和部署簡單智能合約的過程。
對于這個例子，我們將創(chuàng)建一個簡單的合約，允許用戶存儲和檢索字符串消息。
首先，我們將創(chuàng)建一個新的項(xiàng)目目錄并使用 npm 對其進(jìn)行初始化。
mkdir my-project
cd my-project
npm init -y接下來，我們將安裝 Flow CLI 并創(chuàng)建一個新的 Flow 項(xiàng)目。
npm install -g @onflow /cli
flow init這將創(chuàng)建一個新 Flow 項(xiàng)目，并創(chuàng)建flow.json，該文件指定網(wǎng)絡(luò)配置和合約路徑。
下面，讓我們在cadence目錄中創(chuàng)建一個新的合約文件Message.cdc。
mkdir cadence
touch cadence/Message.cdc我們將定義一個簡單的合約來存儲和檢索消息。
// cadence/Message.cdc
pub contract Message {
// 定義公共字段來存儲消息
pub var message: String
// 設(shè)置消息的公共函數(shù)
pub fun setMessage (_message: String ) {
self.message = _message
}
// 讀取消息的公共函數(shù)
pub fun getMessage () : String {
return self.message
}
}該合約定義了一個公共字段message來存儲消息，以及兩個公共函數(shù)setMessage，getMessage分別設(shè)置和檢索消息。
接下來，我們將把合約部署到 Flow 模擬器上進(jìn)行測試。首先，我們需要啟動模擬器。
flow emulator start這將在localhost:3569啟動模擬器。
接下來，我們將使用 Flow CLI 部署合約。
flow project deploy --network emulator這將編譯合約并將其部署到模擬器。CLI 將輸出合約地址，我們將使用該地址與合約進(jìn)行交互。
現(xiàn)在，讓我們使用 Flow CLI 與合約進(jìn)行交互。
首先，我們將使用該函數(shù)設(shè)置一條消息setMessage。
flow transactions send ./cadence/transactions/set-message.cdc --signer emulator-account這將向合約發(fā)送消息以設(shè)置交易。CLI 將提示我們輸入消息。
接下來，我們將使用該函數(shù)檢索消息getMessage。
flow scripts execute ./cadence/scripts/get-message.cdc --signer emulator-account這將執(zhí)行一個腳本來檢索消息。CLI 將輸出消息。
恭喜！您剛剛使用 Cadence 在 Flow 區(qū)塊鏈上編寫并部署了一個簡單的智能合約。
結(jié)論
在本文中，我們介紹了 Cadence 的基礎(chǔ)知識和 Flow 區(qū)塊鏈上的智能合約編程。我們討論了使用 Cadence 進(jìn)行智能合約編程的好處，并探討了該語言的關(guān)鍵概念和語法。我們還介紹了在 Flow 上編寫和部署簡單智能合約的過程。
隨著 Flow 生態(tài)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，Cadence 正成為希望在平臺上構(gòu)建去中心化應(yīng)用程序的開發(fā)人員越來越重要的工具。無論您是經(jīng)驗(yàn)豐富的區(qū)塊鏈開發(fā)人員還是剛剛開始智能合約編程，學(xué)習(xí) Cadence 都是您工具包中的一項(xiàng)寶貴技能。
我們希望本次速成課程為您提供了 Cadence 和 Flow 智能合約編程的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
譯者介紹
張業(yè)貴，51CTO社區(qū)編輯，從事企業(yè)信息化建設(shè)多年，致力于信息集成、數(shù)據(jù)治理和人工智能應(yīng)用等。
原文標(biāo)題：A Beginner’s Guide to Smart Contract Programming on the Flow Blockchain with Cadence，作者：Lea Lobanov
