Lugha za mikataba mahiri

Jambo zuri kuhusu Ethereum ni kwamba mikataba mahiri inaweza kupangwa kwa kutumia lugha ambazo ni rafiki kwa wasanidi. Ikiwa una uzoefu na Python au lugha yoyote ya mabano yaliyopinda (inafunguka katika kichupo kipya), unaweza kupata lugha yenye sintaksia unayoifahamu.

Lugha mbili zinazotumika na kudumishwa zaidi ni:

• Solidity
• Vyper

Remix IDE hutoa mazingira jumuishi ya uendelezaji (IDE) ya kina kwa ajili ya kuunda na kujaribu mikataba katika Solidity na Vyper. Jaribu Remix IDE iliyo kwenye kivinjari (inafunguka katika kichupo kipya) ili kuanza kuandika msimbo.

Wasanidi wenye uzoefu zaidi wanaweza pia kutaka kutumia Yul, lugha ya kati kwa ajili ya Mashine Pepe ya Ethereum (EVM), au Yul+, kiendelezi cha Yul.

Ikiwa una hamu na ungependa kusaidia kujaribu lugha mpya ambazo bado zinaendelezwa sana unaweza kufanya majaribio na Fe, lugha inayoibuka ya mikataba mahiri ambayo kwa sasa bado iko katika hatua zake za awali.

Mahitaji ya Awali

Ujuzi wa awali wa lugha za upangaji, hasa JavaScript au Python, unaweza kukusaidia kuelewa tofauti katika lugha za mikataba mahiri. Tunapendekeza pia uelewe mikataba mahiri kama dhana kabla ya kuchimba sana katika ulinganisho wa lugha. Utangulizi wa mikataba mahiri.

Solidity

• Lugha ya kiwango cha juu, inayolenga vitu (object-oriented) kwa ajili ya kutekeleza mikataba mahiri.
• Lugha ya mabano yaliyopinda ambayo imeathiriwa sana na C++.
• Ina aina tuli (statically typed) (aina ya kigezo inajulikana wakati wa kukusanya).
• Inasaidia:
  • Urithi (unaweza kupanua mikataba mingine).
  • Maktaba (unaweza kuunda msimbo unaoweza kutumika tena ambao unaweza kuuita kutoka kwa mikataba tofauti – kama vile vitendaji tuli katika darasa tuli katika lugha zingine za upangaji zinazolenga vitu).
  • Aina changamano zilizofafanuliwa na mtumiaji.

Viungo muhimu

• Nyaraka (inafunguka katika kichupo kipya)
• Tovuti ya Lugha ya Solidity (inafunguka katika kichupo kipya)
• Solidity kwa Mfano (inafunguka katika kichupo kipya)
• GitHub (inafunguka katika kichupo kipya)
• Chumba cha Mazungumzo cha Gitter cha Solidity (inafunguka katika kichupo kipya) kilichounganishwa na Chumba cha Mazungumzo cha Matrix cha Solidity (inafunguka katika kichupo kipya)
• Karatasi ya Kudanganya (Cheat Sheet) (inafunguka katika kichupo kipya)
• Blogu ya Solidity (inafunguka katika kichupo kipya)
• Twitter ya Solidity (inafunguka katika kichupo kipya)

Mfano wa mkataba

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

contract Coin {
    // Neno msingi "public" hufanya vigezo
    // vifikike kutoka kwenye mikataba mingine
    address public minter;
    mapping (address => uint) public balances;

    // Matukio huruhusu wateja kuitikia
    // mabadiliko mahususi ya mkataba unayotangaza
    event Sent(address from, address to, uint amount);

    // Msimbo wa kiunda (constructor) huendeshwa tu wakati mkataba
    // unapoundwa
    constructor() {
        minter = msg.sender;
    }

    // Hutuma kiasi cha sarafu zilizoundwa hivi karibuni kwenye anwani
    // Inaweza tu kuitwa na muundaji wa mkataba
    function mint(address receiver, uint amount) public {
        require(msg.sender == minter);
        require(amount < 1e60);
        balances[receiver] += amount;
    }

    // Hutuma kiasi cha sarafu zilizopo
    // kutoka kwa anayeita yeyote kwenda kwenye anwani
    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);
    }
}

Mfano huu unapaswa kukupa wazo la jinsi sintaksia ya mkataba wa Solidity ilivyo. Kwa maelezo ya kina zaidi ya vitendaji na vigezo, tazama nyaraka (inafunguka katika kichupo kipya).

Vyper

• Lugha ya upangaji inayofanana na Python
• Uwekaji aina thabiti (Strong typing)
• Msimbo mdogo na unaoeleweka wa kikusanyaji
• Uzalishaji mzuri wa msimbo wa baiti
• Kwa makusudi ina vipengele vichache kuliko Solidity kwa lengo la kufanya mikataba iwe salama zaidi na rahisi kukagua. Vyper haisaidii:
  • Virekebishaji (Modifiers)
  • Urithi
  • Assembly ya ndani (Inline assembly)
  • Upakiaji kupita kiasi wa vitendaji (Function overloading)
  • Upakiaji kupita kiasi wa waendeshaji (Operator overloading)
  • Wito wa kujirudia (Recursive calling)
  • Vitanzi vya urefu usio na kikomo
  • Nambari zisizobadilika za mfumo wa jozi (Binary fixed points)

Tangu toleo la v0.4.0, Vyper inasaidia mfumo wa moduli (inafunguka katika kichupo kipya). Utumiaji tena wa msimbo unafikiwa kupitia utungaji, badala ya urithi wa darasa.

Kwa maelezo zaidi, soma mantiki ya Vyper (inafunguka katika kichupo kipya).

Viungo muhimu

• Nyaraka (inafunguka katika kichupo kipya)
• Vyper kwa Mfano (inafunguka katika kichupo kipya)
• Vyper Zaidi kwa Mfano (inafunguka katika kichupo kipya)
• GitHub (inafunguka katika kichupo kipya)
• Soga ya Discord ya jamii ya Vyper (inafunguka katika kichupo kipya)
• Karatasi ya Kudanganya (Cheat Sheet) (inafunguka katika kichupo kipya)
• Mifumo na zana za uendelezaji wa mikataba mahiri kwa ajili ya Vyper
• VyperPunk - jifunze kulinda na kudukua mikataba mahiri ya Vyper (inafunguka katika kichupo kipya)
• Kitovu cha Vyper kwa ajili ya uendelezaji (inafunguka katika kichupo kipya)
• Mifano bora zaidi ya mikataba mahiri ya Vyper (inafunguka katika kichupo kipya)
• Rasilimali nzuri zilizoratibiwa za Vyper (inafunguka katika kichupo kipya)

Mfano

# Mnada Wazi

# Vigezo vya mnada
# Mnufaika hupokea pesa kutoka kwa mzabuni wa juu zaidi
beneficiary: public(address)
auctionStart: public(uint256)
auctionEnd: public(uint256)

# Hali ya sasa ya mnada
highestBidder: public(address)
highestBid: public(uint256)

# Imewekwa kuwa kweli (true) mwishoni, hairuhusu mabadiliko yoyote
ended: public(bool)

# Fuatilia zabuni zilizorejeshwa ili tuweze kufuata muundo wa kutoa
pendingReturns: public(HashMap[address, uint256])

# Unda mnada rahisi wenye `_bidding_time`
# kama sekunde za muda wa zabuni kwa niaba ya
# anwani ya mnufaika `_beneficiary`.
@deploy
def __init__(_beneficiary: address, _bidding_time: uint256):
    self.beneficiary = _beneficiary
    self.auctionStart = block.timestamp
    self.auctionEnd = self.auctionStart + _bidding_time

# Weka zabuni kwenye mnada kwa thamani iliyotumwa
# pamoja na muamala huu.
# Thamani itarejeshwa tu ikiwa
# mnada haujashindwa.
@external
@payable
def bid():
    # Angalia kama muda wa zabuni umeisha.
    assert block.timestamp < self.auctionEnd
    # Angalia kama zabuni iko juu vya kutosha
    assert msg.value > self.highestBid
    # Fuatilia urejeshaji wa pesa kwa mzabuni wa juu wa awali
    self.pendingReturns[self.highestBidder] += self.highestBid
    # Fuatilia zabuni mpya ya juu
    self.highestBidder = msg.sender
    self.highestBid = msg.value

# Toa zabuni iliyorejeshwa hapo awali. Muundo wa kutoa unatumika
# hapa ili kuepuka suala la usalama. Ikiwa marejesho yangetumwa moja kwa moja
# kama sehemu ya bid(), mkataba mbaya wa zabuni ungeweza kuzuia
# marejesho hayo na hivyo kuzuia zabuni mpya za juu kuingia.
@external
def withdraw():
    pending_amount: uint256 = self.pendingReturns[msg.sender]
    self.pendingReturns[msg.sender] = 0
    send(msg.sender, pending_amount)

# Maliza mnada na utume zabuni ya juu zaidi
# kwa mnufaika.
@external
def endAuction():
    # Ni mwongozo mzuri kuunda utendakazi (functions) zinazoingiliana
    # na mikataba mingine (yaani, zinaita utendakazi au kutuma ether)
    # katika awamu tatu:
    # 1. kuangalia masharti
    # 2. kutekeleza vitendo (kunaweza kubadilisha masharti)
    # 3. kuingiliana na mikataba mingine
    # Ikiwa awamu hizi zitachanganywa, mkataba mwingine unaweza kuita
    # tena kwenye mkataba wa sasa na kurekebisha hali au kusababisha
    # athari (malipo ya ether) kufanywa mara nyingi.
    # Ikiwa utendakazi unaoitwa kwa ndani unajumuisha mwingiliano na
    # mikataba ya nje, inabidi pia izingatiwe kama mwingiliano na
    # mikataba ya nje.

    # 1. Masharti
    # Angalia kama muda wa mwisho wa mnada umefika
    assert block.timestamp >= self.auctionEnd
    # Angalia kama utendakazi huu tayari umeitwa
    assert not self.ended

    # 2. Athari
    self.ended = True

    # 3. Mwingiliano
    send(self.beneficiary, self.highestBid)

Mfano huu unapaswa kukupa wazo la jinsi sintaksia ya mkataba wa Vyper ilivyo. Kwa maelezo ya kina zaidi ya vitendaji na vigezo, tazama nyaraka (inafunguka katika kichupo kipya).

Yul na Yul+

Ikiwa wewe ni mgeni kwenye Ethereum na bado hujafanya uandishi wowote wa msimbo kwa kutumia lugha za mikataba mahiri, tunapendekeza uanze na Solidity au Vyper. Angalia tu Yul au Yul+ mara tu unapofahamu mbinu bora za usalama wa mikataba mahiri na maelezo mahususi ya kufanya kazi na EVM.

Yul

• Lugha ya kati kwa ajili ya Ethereum.
• Inasaidia EVM na Ewasm (inafunguka katika kichupo kipya), WebAssembly yenye ladha ya Ethereum, na imeundwa kuwa kigawanyo cha kawaida kinachoweza kutumika cha majukwaa yote mawili.
• Lengo zuri kwa hatua za uboreshaji wa kiwango cha juu ambazo zinaweza kunufaisha majukwaa ya EVM na Ewasm kwa usawa.

Yul+

• Kiendelezi cha kiwango cha chini, chenye ufanisi mkubwa kwa Yul.
• Hapo awali kiliundwa kwa ajili ya mkataba wa rollup ya optimistic.
• Yul+ inaweza kutazamwa kama pendekezo la majaribio la kuboresha Yul, na kuongeza vipengele vipya kwake.

Viungo muhimu

• Nyaraka za Yul (inafunguka katika kichupo kipya)
• Nyaraka za Yul+ (inafunguka katika kichupo kipya)
• Chapisho la Utangulizi la Yul+ (inafunguka katika kichupo kipya)

Mfano wa mkataba

Mfano ufuatao rahisi unatekeleza kitendaji cha nguvu (power function). Inaweza kukusanywa kwa kutumia solc --strict-assembly --bin input.yul. Mfano unapaswa kuhifadhiwa katika faili la input.yul.

{
    function power(base, exponent) -> result
    {
        switch exponent
        case 0 { result := 1 }
        case 1 { result := base }
        default
        {
            result := power(mul(base, base), div(exponent, 2))
            if mod(exponent, 2) { result := mul(base, result) }
        }
    }
    let res := power(calldataload(0), calldataload(32))
    mstore(0, res)
    return(0, 32)
}

Ikiwa tayari una uzoefu mzuri na mikataba mahiri, utekelezaji kamili wa ERC-20 katika Yul unaweza kupatikana hapa (inafunguka katika kichupo kipya).

Fe

• Lugha yenye aina tuli (statically typed) kwa ajili ya Mashine Pepe ya Ethereum (EVM).
• Imehamasishwa na Python na Rust.
• Inalenga kuwa rahisi kujifunza -- hata kwa wasanidi ambao ni wageni kwenye mfumo wa ikolojia wa Ethereum.
• Uendelezaji wa Fe bado uko katika hatua zake za awali, lugha ilikuwa na toleo lake la alpha mnamo Januari 2021.

Viungo muhimu

• GitHub (inafunguka katika kichupo kipya)
• Tangazo la Fe (inafunguka katika kichupo kipya)
• Ramani ya Njia ya Fe ya 2021 (inafunguka katika kichupo kipya)
• Soga ya Discord ya Fe (inafunguka katika kichupo kipya)
• Twitter ya Fe (inafunguka katika kichupo kipya)

Mfano wa mkataba

Ufuatao ni mkataba rahisi uliotekelezwa katika Fe.

type BookMsg = bytes[100]

contract GuestBook:
    pub guest_book: map<address, BookMsg>

    event Signed:
        book_msg: BookMsg

    pub def sign(book_msg: BookMsg):
        self.guest_book[msg.sender] = book_msg

        emit Signed(book_msg=book_msg)

    pub def get_msg(addr: address) -> BookMsg:
        return self.guest_book[addr].to_mem()

Jinsi ya kuchagua

Kama ilivyo kwa lugha nyingine yoyote ya upangaji, mara nyingi inahusu kuchagua zana sahihi kwa kazi sahihi pamoja na mapendeleo ya kibinafsi.

Hapa kuna mambo machache ya kuzingatia ikiwa bado hujajaribu lugha yoyote:

Nini kizuri kuhusu Solidity?

• Ikiwa wewe ni mwanzilishi, kuna mafunzo na zana nyingi za kujifunzia huko nje. Tazama zaidi kuhusu hilo katika sehemu ya Jifunze kwa Kuandika Msimbo.
• Zana nzuri za wasanidi zinapatikana.
• Solidity ina jamii kubwa ya wasanidi, ambayo inamaanisha kuna uwezekano mkubwa utapata majibu ya maswali yako haraka sana.

Nini kizuri kuhusu Vyper?

• Njia nzuri ya kuanza kwa wasanidi wa Python wanaotaka kuandika mikataba mahiri.
• Vyper ina idadi ndogo ya vipengele ambayo inafanya iwe nzuri kwa uundaji wa haraka wa mifano ya mawazo.
• Vyper inalenga kuwa rahisi kukagua na kusomeka kwa urahisi na binadamu.

Nini kizuri kuhusu Yul na Yul+?

• Lugha rahisi na inayofanya kazi ya kiwango cha chini.
• Inaruhusu kukaribia zaidi EVM ghafi, ambayo inaweza kusaidia kuboresha matumizi ya gesi ya mikataba yako.

Ulinganisho wa lugha

Kwa ulinganisho wa sintaksia ya msingi, mzunguko wa maisha wa mkataba, violesura, waendeshaji, miundo ya data, vitendaji, mtiririko wa udhibiti, na zaidi angalia karatasi hii ya kudanganya (cheatsheet) na Auditless (inafunguka katika kichupo kipya)

Usomaji zaidi

• Maktaba ya Mikataba ya Solidity na OpenZeppelin (inafunguka katika kichupo kipya)
• Solidity kwa Mfano (inafunguka katika kichupo kipya)