Anatomie von Smart Contracts

// Solidity-Beispiel
// Initialisiert die Daten des Vertrags und setzt den `owner`
// auf die Adresse des Vertragserstellers.
constructor() public {
    // Alle Smart Contracts sind auf externe Transaktionen angewiesen, um ihre Funktionen auszulösen.
    // `msg` ist eine globale Variable, die relevante Daten zur jeweiligen Transaktion enthält,
    // wie die Adresse des Absenders und den in der Transaktion enthaltenen ETH-Wert.
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/units-and-global-variables.html#block-and-transaction-properties
    owner = msg.sender;
}

pragma solidity >=0.4.0 <=0.6.0;

contract ExampleDapp {
    string dapp_name; // Zustandsvariable

    // Wird aufgerufen, wenn der Vertrag bereitgestellt wird, und initialisiert den Wert
    constructor() public {
        dapp_name = "My Example dapp";
    }

    // Get-Funktion
    function read_name() public view returns(string) {
        return dapp_name;
    }

    // Set-Funktion
    function update_name(string value) public {
        dapp_name = value;
    }
}

// Gibt die Solidity-Version unter Verwendung semantischer Versionierung an.
// Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/layout-of-source-files.html#pragma
pragma solidity ^0.5.10;

// Definiert einen Vertrag namens `HelloWorld`.
// Ein Vertrag ist eine Sammlung von Funktionen und Daten (seinem Zustand).
// Sobald er bereitgestellt ist, befindet sich ein Vertrag an einer bestimmten Adresse auf der Ethereum-Blockchain.
// Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/structure-of-a-contract.html
contract HelloWorld {

    // Deklariert eine Zustandsvariable `message` vom Typ `string`.
    // Zustandsvariablen sind Variablen, deren Werte dauerhaft im Vertragsspeicher gespeichert werden.
    // Das Schlüsselwort `public` macht Variablen von außerhalb eines Vertrags zugänglich
    // und erstellt eine Funktion, die andere Verträge oder Clients aufrufen können, um auf den Wert zuzugreifen.
    string public message;

    // Ähnlich wie in vielen klassenbasierten objektorientierten Sprachen ist ein Konstruktor
    // eine spezielle Funktion, die nur bei der Vertragserstellung ausgeführt wird.
    // Konstruktoren werden verwendet, um die Daten des Vertrags zu initialisieren.
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#constructors
    constructor(string memory initMessage) public {
        // Akzeptiert ein String-Argument `initMessage` und setzt den Wert
        // in die Speichervariable `message` des Vertrags).
        message = initMessage;
    }

    // Eine öffentliche Funktion, die ein String-Argument akzeptiert
    // und die Speichervariable `message` aktualisiert.
    function update(string memory newMessage) public {
        message = newMessage;
    }
}

pragma solidity ^0.5.10;

contract Token {
    // Eine `address` ist vergleichbar mit einer E-Mail-Adresse - sie wird verwendet, um ein Konto auf Ethereum zu identifizieren.
    // Adressen können einen Smart Contract oder externe (Benutzer-)Konten repräsentieren.
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/types.html#address
    address public owner;

    // Ein `mapping` ist im Wesentlichen eine Hash-Tabellen-Datenstruktur.
    // Dieses `mapping` weist einer Adresse (dem Token-Inhaber) eine vorzeichenlose Ganzzahl (den Token-Kontostand) zu.
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/types.html#mapping-types
    mapping (address => uint) public balances;

    // Ereignisse (Events) ermöglichen die Protokollierung von Aktivitäten auf der Blockchain.
    // Ethereum-Clients können auf Ereignisse lauschen, um auf Änderungen des Vertragszustands zu reagieren.
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#events
    event Transfer(address from, address to, uint amount);

    // Initialisiert die Daten des Vertrags und setzt den `owner`
    // auf die Adresse des Vertragserstellers.
    constructor() public {
        // Alle Smart Contracts sind auf externe Transaktionen angewiesen, um ihre Funktionen auszulösen.
        // `msg` ist eine globale Variable, die relevante Daten zur jeweiligen Transaktion enthält,
        // wie die Adresse des Absenders und den in der Transaktion enthaltenen ETH-Wert.
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/units-and-global-variables.html#block-and-transaction-properties
        owner = msg.sender;
    }

    // Erstellt eine Menge neuer Token und sendet sie an eine Adresse.
    function mint(address receiver, uint amount) public {
        // `require` ist eine Kontrollstruktur, die verwendet wird, um bestimmte Bedingungen zu erzwingen.
        // Wenn eine `require`-Anweisung als `false` ausgewertet wird, wird eine Ausnahme ausgelöst,
        // die alle Änderungen rückgängig macht, die während des aktuellen Aufrufs am Zustand vorgenommen wurden.
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/control-structures.html#error-handling-assert-require-revert-and-exceptions

        // Nur der Vertragseigentümer kann diese Funktion aufrufen
        require(msg.sender == owner, "You are not the owner.");

        // Erzwingt eine maximale Menge an Token
        require(amount < 1e60, "Maximum issuance exceeded");

        // Erhöht den Kontostand von `receiver` um `amount`
        balances[receiver] += amount;
    }

    // Sendet eine Menge existierender Token von einem beliebigen Aufrufer an eine Adresse.
    function transfer(address receiver, uint amount) public {
        // Der Absender muss genügend Token zum Senden haben
        require(amount <= balances[msg.sender], "Insufficient balance.");

        // Passt die Token-Kontostände der beiden Adressen an
        balances[msg.sender] -= amount;
        balances[receiver] += amount;

        // Löst das zuvor definierte Ereignis aus
        emit Transfer(msg.sender, receiver, amount);
    }
}

pragma solidity ^0.5.10;

// Importiert Symbole aus anderen Dateien in den aktuellen Vertrag.
// In diesem Fall eine Reihe von Hilfsverträgen von OpenZeppelin.
// Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/layout-of-source-files.html#importing-other-source-files

import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/token/ERC721/IERC721.sol";
import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/token/ERC721/IERC721Receiver.sol";
import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/introspection/ERC165.sol";
import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/math/SafeMath.sol";

// Das Schlüsselwort `is` wird verwendet, um Funktionen und Schlüsselwörter von externen Verträgen zu erben.
// In diesem Fall erbt `CryptoPizza` von den Verträgen `IERC721` und `ERC165`.
// Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#inheritance
contract CryptoPizza is IERC721, ERC165 {
    // Verwendet die SafeMath-Bibliothek von OpenZeppelin, um arithmetische Operationen sicher durchzuführen.
    // Mehr erfahren: https://docs.openzeppelin.com/contracts/2.x/api/math#SafeMath
    using SafeMath for uint256;

    // Konstante Zustandsvariablen in Solidity sind ähnlich wie in anderen Sprachen,
    // aber Sie müssen aus einem Ausdruck zuweisen, der zur Kompilierzeit konstant ist.
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#constant-state-variables
    uint256 constant dnaDigits = 10;
    uint256 constant dnaModulus = 10 ** dnaDigits;
    bytes4 private constant _ERC721_RECEIVED = 0x150b7a02;

    // Struct-Typen ermöglichen es Ihnen, Ihren eigenen Typ zu definieren
    // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/types.html#structs
    struct Pizza {
        string name;
        uint256 dna;
    }

    // Erstellt ein leeres Array von Pizza-Structs
    Pizza[] public pizzas;

    // Mapping von der Pizza-ID zur Adresse ihres Eigentümers
    mapping(uint256 => address) public pizzaToOwner;

    // Mapping von der Adresse des Eigentümers zur Anzahl der besessenen Token
    mapping(address => uint256) public ownerPizzaCount;

    // Mapping von der Token-ID zur genehmigten Adresse
    mapping(uint256 => address) pizzaApprovals;

    // Sie können Mappings verschachteln, dieses Beispiel mappt Eigentümer auf Operator-Genehmigungen
    mapping(address => mapping(address => bool)) private operatorApprovals;

    // Interne Funktion, um eine zufällige Pizza aus einem String (Name) und DNA zu erstellen
    function _createPizza(string memory _name, uint256 _dna)
        // Das Schlüsselwort `internal` bedeutet, dass diese Funktion nur sichtbar ist
        // innerhalb dieses Vertrags und Verträgen, die von diesem Vertrag abgeleitet sind
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#visibility-and-getters
        internal
        // `isUnique` ist ein Funktionsmodifikator, der überprüft, ob die Pizza bereits existiert
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/structure-of-a-contract.html#function-modifiers
        isUnique(_name, _dna)
    {
        // Fügt Pizza zum Array von Pizzen hinzu und ruft die ID ab
        uint256 id = SafeMath.sub(pizzas.push(Pizza(_name, _dna)), 1);

        // Überprüft, ob der Pizza-Eigentümer derselbe wie der aktuelle Benutzer ist
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/control-structures.html#error-handling-assert-require-revert-and-exceptions

        // beachten Sie, dass address(0) die Null-Adresse ist,
        // was anzeigt, dass pizza[id] noch keinem bestimmten Benutzer zugewiesen ist.

        assert(pizzaToOwner[id] == address(0));

        // Mappt die Pizza auf den Eigentümer
        pizzaToOwner[id] = msg.sender;
        ownerPizzaCount[msg.sender] = SafeMath.add(
            ownerPizzaCount[msg.sender],
            1
        );
    }

    // Erstellt eine zufällige Pizza aus einem String (Name)
    function createRandomPizza(string memory _name) public {
        uint256 randDna = generateRandomDna(_name, msg.sender);
        _createPizza(_name, randDna);
    }

    // Generiert zufällige DNA aus einem String (Name) und der Adresse des Eigentümers (Erstellers)
    function generateRandomDna(string memory _str, address _owner)
        public
        // Als `pure` markierte Funktionen versprechen, den Zustand weder zu lesen noch zu ändern
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#pure-functions
        pure
        returns (uint256)
    {
        // Generiert einen zufälligen uint aus String (Name) + Adresse (Eigentümer)
        uint256 rand = uint256(keccak256(abi.encodePacked(_str))) +
            uint256(_owner);
        rand = rand % dnaModulus;
        return rand;
    }

    // Gibt ein Array von Pizzen zurück, die vom Eigentümer gefunden wurden
    function getPizzasByOwner(address _owner)
        public
        // Als `view` markierte Funktionen versprechen, den Zustand nicht zu ändern
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/contracts.html#view-functions
        view
        returns (uint256[] memory)
    {
        // Verwendet den Speicherort `memory`, um Werte nur für den
        // Lebenszyklus dieses Funktionsaufrufs zu speichern.
        // Mehr erfahren: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.10/introduction-to-smart-contracts.html#storage-memory-and-the-stack
        uint256[] memory result = new uint256[](ownerPizzaCount[_owner]);
        uint256 counter = 0;
        for (uint256 i = 0; i < pizzas.length; i++) {
            if (pizzaToOwner[i] == _owner) {
                result[counter] = i;
                counter++;
            }
        }
        return result;
    }

    // Überträgt Pizza und Eigentum an eine andere Adresse
    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _pizzaId) public {
        require(_from != address(0) && _to != address(0), "Invalid address.");
        require(_exists(_pizzaId), "Pizza does not exist.");
        require(_from != _to, "Cannot transfer to the same address.");
        require(_isApprovedOrOwner(msg.sender, _pizzaId), "Address is not approved.");

        ownerPizzaCount[_to] = SafeMath.add(ownerPizzaCount[_to], 1);
        ownerPizzaCount[_from] = SafeMath.sub(ownerPizzaCount[_from], 1);
        pizzaToOwner[_pizzaId] = _to;

        // Löst das im importierten IERC721-Vertrag definierte Ereignis aus
        emit Transfer(_from, _to, _pizzaId);
        _clearApproval(_to, _pizzaId);
    }

    /* *
     * Überträgt sicher das Eigentum einer bestimmten Token-ID an eine andere Adresse
     * Wenn die Zieladresse ein Vertrag ist, muss sie `onERC721Received` implementieren,
     * was bei einer sicheren Übertragung aufgerufen wird, und den magischen Wert
     * `bytes4(keccak256("onERC721Received(address,address,uint256,bytes)"))` zurückgeben;
     * andernfalls wird die Übertragung rückgängig gemacht. */
    






    function safeTransferFrom(address from, address to, uint256 pizzaId)
        public
    {
        // solium-disable-next-line arg-overflow
        this.safeTransferFrom(from, to, pizzaId, "");
    }

    /* *
     * Überträgt sicher das Eigentum einer bestimmten Token-ID an eine andere Adresse
     * Wenn die Zieladresse ein Vertrag ist, muss sie `onERC721Received` implementieren,
     * was bei einer sicheren Übertragung aufgerufen wird, und den magischen Wert
     * `bytes4(keccak256("onERC721Received(address,address,uint256,bytes)"))` zurückgeben;
     * andernfalls wird die Übertragung rückgängig gemacht. */
    






    function safeTransferFrom(
        address from,
        address to,
        uint256 pizzaId,
        bytes memory _data
    ) public {
        this.transferFrom(from, to, pizzaId);
        require(_checkOnERC721Received(from, to, pizzaId, _data), "Must implement onERC721Received.");
    }

    /* *
     * Interne Funktion, um `onERC721Received` auf einer Zieladresse aufzurufen
     * Der Aufruf wird nicht ausgeführt, wenn die Zieladresse kein Vertrag ist */
    



    function _checkOnERC721Received(
        address from,
        address to,
        uint256 pizzaId,
        bytes memory _data
    ) internal returns (bool) {
        if (!isContract(to)) {
            return true;
        }

        bytes4 retval = IERC721Receiver(to).onERC721Received(
            msg.sender,
            from,
            pizzaId,
            _data
        );
        return (retval == _ERC721_RECEIVED);
    }

    // Verbrennt eine Pizza - zerstört den Token vollständig
    // Der Funktionsmodifikator `external` bedeutet, dass diese Funktion
    // Teil der Vertragsschnittstelle ist und andere Verträge sie aufrufen können
    function burn(uint256 _pizzaId) external {
        require(msg.sender != address(0), "Invalid address.");
        require(_exists(_pizzaId), "Pizza does not exist.");
        require(_isApprovedOrOwner(msg.sender, _pizzaId), "Address is not approved.");

        ownerPizzaCount[msg.sender] = SafeMath.sub(
            ownerPizzaCount[msg.sender],
            1
        );
        pizzaToOwner[_pizzaId] = address(0);
    }

    // Gibt die Anzahl der Pizzen nach Adresse zurück
    function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 _balance) {
        return ownerPizzaCount[_owner];
    }

    // Gibt den Eigentümer der Pizza zurück, die anhand der ID gefunden wurde
    function ownerOf(uint256 _pizzaId) public view returns (address _owner) {
        address owner = pizzaToOwner[_pizzaId];
        require(owner != address(0), "Invalid Pizza ID.");
        return owner;
    }

    // Genehmigt einer anderen Adresse, das Eigentum an der Pizza zu übertragen
    function approve(address _to, uint256 _pizzaId) public {
        require(msg.sender == pizzaToOwner[_pizzaId], "Must be the Pizza owner.");
        pizzaApprovals[_pizzaId] = _to;
        emit Approval(msg.sender, _to, _pizzaId);
    }

    // Gibt die genehmigte Adresse für eine bestimmte Pizza zurück
    function getApproved(uint256 _pizzaId)
        public
        view
        returns (address operator)
    {
        require(_exists(_pizzaId), "Pizza does not exist.");
        return pizzaApprovals[_pizzaId];
    }

    /* *
     * Private Funktion, um die aktuelle Genehmigung einer bestimmten Token-ID zu löschen
     * Wird rückgängig gemacht, wenn die angegebene Adresse nicht tatsächlich der Eigentümer des Tokens ist */
    



    function _clearApproval(address owner, uint256 _pizzaId) private {
        require(pizzaToOwner[_pizzaId] == owner, "Must be pizza owner.");
        require(_exists(_pizzaId), "Pizza does not exist.");
        if (pizzaApprovals[_pizzaId] != address(0)) {
            pizzaApprovals[_pizzaId] = address(0);
        }
    }

    /* * Setzt oder hebt die Genehmigung eines bestimmten Operators auf
     * Ein Operator darf alle Token des Absenders in dessen Namen übertragen */
    



    function setApprovalForAll(address to, bool approved) public {
        require(to != msg.sender, "Cannot approve own address");
        operatorApprovals[msg.sender][to] = approved;
        emit ApprovalForAll(msg.sender, to, approved);
    }

    // Gibt an, ob ein Operator von einem bestimmten Eigentümer genehmigt ist
    function isApprovedForAll(address owner, address operator)
        public
        view
        returns (bool)
    {
        return operatorApprovals[owner][operator];
    }

    // Übernimmt das Eigentum an der Pizza - nur für genehmigte Benutzer
    function takeOwnership(uint256 _pizzaId) public {
        require(_isApprovedOrOwner(msg.sender, _pizzaId), "Address is not approved.");
        address owner = this.ownerOf(_pizzaId);
        this.transferFrom(owner, msg.sender, _pizzaId);
    }

    // Überprüft, ob die Pizza existiert
    function _exists(uint256 pizzaId) internal view returns (bool) {
        address owner = pizzaToOwner[pizzaId];
        return owner != address(0);
    }

    // Überprüft, ob die Adresse der Eigentümer ist oder genehmigt ist, die Pizza zu übertragen
    function _isApprovedOrOwner(address spender, uint256 pizzaId)
        internal
        view
        returns (bool)
    {
        address owner = pizzaToOwner[pizzaId];
        // Deaktiviert die Solium-Prüfung wegen
        // https://github.com/duaraghav8/Solium/issues/175
        // solium-disable-next-line operator-whitespace
        return (spender == owner ||
            this.getApproved(pizzaId) == spender ||
            this.isApprovedForAll(owner, spender));
    }

    // Überprüft, ob die Pizza einzigartig ist und noch nicht existiert
    modifier isUnique(string memory _name, uint256 _dna) {
        bool result = true;
        for (uint256 i = 0; i < pizzas.length; i++) {
            if (
                keccak256(abi.encodePacked(pizzas[i].name)) ==
                keccak256(abi.encodePacked(_name)) &&
                pizzas[i].dna == _dna
            ) {
                result = false;
            }
        }
        require(result, "Pizza with such name already exists.");
        _;
    }

    // Gibt zurück, ob die Zieladresse ein Vertrag ist
    function isContract(address account) internal view returns (bool) {
        uint256 size;
        // Derzeit gibt es keinen besseren Weg, um zu überprüfen, ob sich an einer Adresse ein Vertrag befindet,
        // als die Größe des Codes an dieser Adresse zu überprüfen.
        // Siehe https://ethereum.stackexchange.com/a/14016/36603
        // für weitere Details darüber, wie dies funktioniert.
        // TODO Dies vor dem Serenity-Release noch einmal überprüfen, da dann alle Adressen
        // Verträge sein werden.
        // solium-disable-next-line security/no-inline-assembly
        assembly {
            size := extcodesize(account)
        }
        return size > 0;
    }
}