如何编写和部署 NFT（NFT 教程系列 1/3）

ERC-721

Alchemy

Solidity

智能合同

初学者

苏米-穆德吉尔

2021年4月22日

21 分钟阅读

随着非同质化代币将区块链带入公众视野，现在正是通过在以太坊区链上发布自己的非同质化代币合约（ERC-721 代币）来了解这一宣传的绝佳机会！

Alchemy 非常自豪能为 NFT 领域的一些知名品牌提供支持，包括 Makersplace（最近在佳士得拍卖行以 6900 万美元的价格创下数字艺术品销售记录）、Dapper Labs（NBA Top Shot 和 Crypto Kitties 的创建者）、OpenSea（全球最大的 NFT 市场）、Zora、Super Rare、NFTfi、Foundation、Enjin、Origin Protocol、Immutable 等。

在本教程中，我们将使用 MetaMask (opens in a new tab)、Solidity (opens in a new tab)、Hardhat (opens in a new tab)、Pinata (opens in a new tab) 和 Alchemy (opens in a new tab) 演示如何在 Sepolia 测试网络上创建和部署 ERC-721 智能合约（如果还不明白其中的含义，请不要着急，我们会为你解释！）。

在本教程的第二部分，我们将了解如何使用我们的智能合约来铸造非同质化代币；在第三部分，我们将说明如何在 MetaMask 上查看你的非同质化代币。

当然，如果你在任何时候有任何问题，请随时在 Alchemy Discord (opens in a new tab) 中联系我们或访问 Alchemy 的 NFT 应用程序接口文档 (opens in a new tab)！

步骤 1：连接到以太坊网络

有很多方法可以向以太坊区块链发出请求，但为了方便起见，我们将使用 Alchemy (opens in a new tab) 上的免费帐户。Alchemy 是一个区块链开发平台和应用程序接口，让我们无需运行自己的节点，即可与以太坊链进行通信。

在本教程中，我们将利用 Alchemy 平台的开发者工具进行监测和分析，以便了解智能合约部署的底层逻辑。如果你还没有 Alchemy 帐户，可以在此处 (opens in a new tab)免费注册。

步骤 2：创建你的应用程序（和应用程序接口密钥）

创建 Alchemy 帐户后，你可以通过创建应用程序来生成应用程序接口密钥。这将使我们能够向 Sepolia 测试网络发出请求。如果你想详细了解测试网，请查阅本指南 (opens in a new tab)。

将鼠标悬停在Alchemy网页导航栏中的「App」，单击「Create App」并前往此页面。

命名你的应用程序（我们选择使用“My First NFT!”），提供简短描述，选择“以太坊”作为区块链，并选择“Sepolia”作为你的网络。合并后，其他测试网已被弃用。

点击“Create app”，完成！你的应用程序应该就会出现在下面的表格中。

步骤 3：创建以太坊帐户（地址）

我们需要一个以太坊帐户来发送和接收交易。在本教程中，我们将使用 MetaMask，它是浏览器中的虚拟钱包，用来管理你的以太坊帐户地址。如果你想进一步了解以太坊交易的运作方式，请查看以太坊基金会的这个页面。

你可以在此处 (opens in a new tab)免费下载和创建 MetaMask 帐户。在你创建帐户时，或者如果你已有一个帐户，请确保切换到右上角的“Sepolia Test Network”（这样我们就不会使用实际货币进行交易）。

步骤 4：从水龙头获取以太币

为了将我们的智能合约部署到测试网络，我们需要一些虚拟以太币。要获取 ETH，你可以访问由 Alchemy 托管的 Sepolia 水龙头 (opens in a new tab)，登录并输入你的帐户地址，然后点击“Send Me ETH”。你应该会很快在你的 MetaMask 帐户中看到以太币！

步骤 5：检查余额

为了再次确认我们的余额，让我们使用 Alchemy 的编辑器工具 (opens in a new tab)发出 eth_getBalance (opens in a new tab) 请求。这将返回我们钱包中的以太币数量。输入你的 MetaMask 帐户地址并点击“Send Request”后，你应该会看到这样的响应：

`{"jsonrpc": "2.0", "id": 0, "result": "0xde0b6b3a7640000"}`

注意：这个结果是以 wei 为单位，而不是 ETH。 Wei 是以太币的最小计量单位。 wei 与 ETH 之间的转换为 1 eth = 10¹⁸ wei。因此，如果我们将 0xde0b6b3a7640000 转换为十进制，我们得到 1*10¹⁸ wei，即 1 ETH。

哦！这里显示了我们所有的虚拟货币。

步骤 6：初始化我们的项目

首先，需要为我们的项目创建一个文件夹。导航到你的命令行，然后输入：

mkdir my-nft
cd my-nft

现在我们进入了项目文件夹，我们将使用 npm init 来初始化项目。如果你尚未安装 npm，请遵循这些说明 (opens in a new tab)（我们还需要 Node.js (opens in a new tab)，所以也请下载它！）。

npm init

其实如何回答安装问题并不重要，以下提供一个回答的样例供参考：

    package name: (my-nft)
    version: (1.0.0)
    description: My first NFT!
    entry point: (index.js)
    test command:
    git repository:
    keywords:
    author:
    license: (ISC)
    About to write to /Users/thesuperb1/Desktop/my-nft/package.json:

    {
      "name": "my-nft",
      "version": "1.0.0",
      "description": "My first NFT!",
      "main": "index.js",
      "scripts": {
        "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
      },
      "author": "",
      "license": "ISC"
    }

批准 package.json，我们就可以开始了！

步骤 7：安装Hardhat (opens in a new tab)

Hardhat是一个用于编译、部署、测试和调试以太坊软件的开发环境。它帮助开发者在本地构建智能合约和去中心化应用程序并部署到实时链上。

在我们的 my-nft 项目内运行：

npm install --save-dev hardhat

请查看此页面，详细了解安装说明 (opens in a new tab)。

步骤 8：创建Hardhat项目

在我们的项目文件夹中运行：

npx hardhat

然后应该能看到一条欢迎消息和选项，用于选择你想要做的事情。选择“创建一个空的 hardhat.config.js”：

888    888                      888 888               888
888    888                      888 888               888
888    888                      888 888               888
8888888888  8888b.  888d888 .d88888 88888b.   8888b.  888888
888    888     "88b 888P"  d88" 888 888 "88b     "88b 888
888    888 .d888888 888    888  888 888  888 .d888888 888
888    888 888  888 888    Y88b 888 888  888 888  888 Y88b.
888    888 "Y888888 888     "Y88888 888  888 "Y888888  "Y888
👷 Welcome to Hardhat v2.0.11 👷‍
? What do you want to do? …
Create a sample project
❯ Create an empty hardhat.config.js
Quit

这将生成一个 hardhat.config.js 文件，我们将在其中指定项目的所有设置（步骤 13）。

步骤 9：添加项目文件夹

为了使我们的项目有条理，我们将创建两个新的文件夹。在你的命令行中导航到项目的根目录，然后输入：

mkdir contracts
mkdir scripts

contracts/ 是我们保存非同质化代币智能合约代码的位置。
scripts/ 是我们存放脚本的位置，用于部署我们的智能合约和与之交互。

步骤 10：编写我们的合约

现在我们的环境已经设置好，接下来是更令人兴奋的事情：编写我们的智能合约代码！

在你喜欢的编辑器（我们推荐 VSCode (opens in a new tab)）中打开 my-nft 项目。智能合约用一种名为 Solidity 的语言编写，我们将用它来编写我们的 MyNFT.sol 智能合约。

导航到 contracts 文件夹并创建一个名为 MyNFT.sol 的新文件

下面是我们的 NFT 智能合约代码，该代码基于 OpenZeppelin (opens in a new tab) 程序库的 ERC-721 实现。复制并粘贴以下内容到你的 MyNFT.sol 文件。

//合约基于 [https://docs.openzeppelin.com/contracts/3.x/erc721](https://docs.openzeppelin.com/contracts/3.x/erc721)
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";
import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";

contract MyNFT is ERC721URIStorage, Ownable {
    using Counters for Counters.Counter;
    Counters.Counter private _tokenIds;

    constructor() ERC721("MyNFT", "NFT") {}

    function mintNFT(address recipient, string memory tokenURI)
        public onlyOwner
        returns (uint256)
    {
        _tokenIds.increment();

        uint256 newItemId = _tokenIds.current();
        _mint(recipient, newItemId);
        _setTokenURI(newItemId, tokenURI);

        return newItemId;
    }
}

因为我们正在从 OpenZeppelin 合约程序库继承类，所以在你的命令行中运行 npm install @openzeppelin/contracts^4.0.0，将该程序库安装到我们的文件夹中。

那么，这段代码究竟是_做什么_的？让我们把它逐行分解。

在我们的智能合约的顶部，我们导入了三个 OpenZeppelin (opens in a new tab) 智能合约类：

@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol 包含 ERC-721 标准的实现，我们的非同质化代币智能合约将继承此标准。（要成为有效的非同质化代币，你的智能合约必须实现 ERC-721 标准的所有方法。）要详细了解继承的 ERC-721 函数，请查阅此处 (opens in a new tab)的接口定义。
@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol 提供了只能以 1 为增量或减量的计数器。我们的智能合约使用一个计数器来跟踪非同质化代币总铸币量，并在我们的新非同质化代币上设置唯一 ID。（每个使用智能合约铸造的非同质化代币必须分配一个唯一 ID——在这里，我们的唯一 ID 仅由存在的非同质化代币总量决定。例如，我们用智能合约铸造的第一个非同质化代币的 ID 是“1”，第二个非同质化代币的 ID 是“2”，以此类推）
@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol 在我们的智能合约上设置了访问控制 (opens in a new tab)，因此只有智能合约的所有者（你）可以铸币 NFT。（注意：包含访问控制完全是一种偏好。如果你希望任何人都能使用你的智能合约铸造非同质化代币，请删除第 10 行的 Ownable 和第 17 行的 onlyOwner）。

导入语句后面，是我们自定义的非同质化代币智能合约。合约非常短，只包含一个计数器、一个构造函数和独立函数！这要归功于我们继承的 OpenZeppelin 合约，其中实现了我们创建 NFT 所需的大多数方法，例如返回 NFT 所有者的 ownerOf，以及将 NFT 的所有权从一个帐户转移到另一个帐户的 transferFrom。

在我们的 ERC-721 构造函数中，你会注意到我们传递 2 个字符串，“MyNFT”和“NFT”。第一个变量是智能合约的名称，第二个变量是其符号。你可以随意命名这些变量！

最后，我们的函数 mintNFT(address recipient, string memory tokenURI) 允许我们铸币 NFT！你将注意到，这个函数包含两个变量：

address recipient 指定将接收你新铸币的 NFT 的地址
string memory tokenURI 是一个字符串，它应该解析为一个描述此 NFT 元数据的 JSON 文档。非同质化代币的元数据是它的核心所在，使它拥有可配置的属性，例如名称、描述、图像和其他属性。在本教程第二部分，我们将描述如何配置元数据。

mintNFT 从继承的 ERC-721 程序库中调用一些方法，并最终返回一个数字，代表新铸币的 NFT 的 ID。

步骤 11：将 MetaMask 和 Alchemy 连接到你的项目

我们已经创建了 Metamask 钱包、Alchemy 帐户，并且编写了一个智能合约，现在是将这三者连接起来的时候了。

从虚拟钱包发送的每笔交易都需要使用你独有的私钥签名。为了给程序提供此项许可，我们可以安全地将私钥（和 Alchemy 应用程序接口密钥）存储在一个环境文件中。

要了解有关发送交易的更多信息，请查看这篇关于使用 web3 发送交易的教程。

首先，在项目目录中安装 dotenv 软件包：

npm install dotenv --save

然后，在项目根目录中创建一个 .env 文件，并将你的 MetaMask 私钥和 HTTP Alchemy API URL 添加进去。

请按照这些说明 (opens in a new tab)从 MetaMask 导出你的私钥。
请从下方获取超文本传输协议 Alchemy 应用程序接口网址并将其复制到剪贴板

你的 .env 文件现在应该如下所示：

API_URL="https://eth-sepolia.g.alchemy.com/v2/your-api-key"
PRIVATE_KEY="your-metamask-private-key"

为了将它们实际连接到我们的代码，我们将在步骤 13 中在 hardhat.config.js 文件中引用这些变量。

不要提交 .env！请确保从未与任何人分享或泄露你的 .env，因为那样就相当于你在泄露自己的秘密。如果你正在使用版本控制，请将你的 .env 添加到 gitignore 文件。

步骤 12：安装 Ethers.js

Ethers.js 是一个程序库，它通过将标准的 JSON-RPC 方法封装成对用户更友好的方法，使得与以太坊交互和发出请求变得更加容易。

Hardhat可以非常轻松地集成插件 (opens in a new tab)，以获得额外的工具和扩展功能。我们将利用 Ethers 插件 (opens in a new tab)进行合约部署（Ethers.js (opens in a new tab) 有一些非常简洁的合约部署方法）。

在你的项目目录中输入：

npm install --save-dev @nomiclabs/hardhat-ethers ethers@^5.0.0

下一步中，我们还将在 hardhat.config.js 中使用以太币。

步骤 13：更新 hardhat.config.js

到目前为止，我们已经添加了几个依赖项和插件，现在我们需要更新 hardhat.config.js，以使项目了解所有这些新的组件。

按如下所示更新你的 hardhat.config.js 代码：

    /**
    * @type import('hardhat/config').HardhatUserConfig
    */
    require('dotenv').config();
    require("@nomiclabs/hardhat-ethers");
    const { API_URL, PRIVATE_KEY } = process.env;
    module.exports = {
       solidity: "0.8.1",
       defaultNetwork: "sepolia",
       networks: {
          hardhat: {},
          sepolia: {
             url: API_URL,
             accounts: [`0x${PRIVATE_KEY}`]
          }
       },
    }

步骤 14：编译我们的合约

为了确保一切正常，我们来编译一下合约。编译任务是 hardhat 的内部任务之一。

在命令行中运行：

npx hardhat compile

你可能会看到关于源文件中未提供 SPDX 许可证识别码的警告，但无需担心，但愿其他的一切正常！如果编译不成功，可以随时在 Alchemy discord (opens in a new tab) 中发消息。

步骤 15：编写部署脚本

合约已经写完，配置文件也准备妥当，现在是写合约部署脚本的时候了。

导航至 scripts/ 文件夹并创建一个名为 deploy.js 的新文件，将以下内容添加进去：

async function main() {
  const MyNFT = await ethers.getContractFactory("MyNFT")

  // 开始部署，返回一个解析为合约对象的 promise
  const myNFT = await MyNFT.deploy()
  await myNFT.deployed()
  console.log("合约已部署到地址：", myNFT.address)
}

main()
  .then(() => process.exit(0))
  .catch((error) => {
    console.error(error)
    process.exit(1)
  })

Hardhat在他们的合约教程 (opens in a new tab)中极好地解释了每一行代码的作用，我们在此处采用了他们的解释。

const MyNFT = await ethers.getContractFactory("MyNFT");

ethers.js 中的 ContractFactory 是用于部署新智能合约的抽象对象，因此这里的 MyNFT 是我们非同质化代币合约实例的工厂。使用 hardhat-ethers 插件时，ContractFactory 和合约实例默认与第一个签名者相连。

const myNFT = await MyNFT.deploy();

调用 ContractFactory 代码中的 deploy() 函数会启动合约部署，并返回解析为合约的 Promise。这个对象包括我们智能合约中每个函数的对应调用方法。

步骤 16：部署我们的合约

我们终于准备好部署我们的智能合约啦！返回项目目录的根目录，在命令行中运行：

npx hardhat --network sepolia run scripts/deploy.js

你会看到类似以下所示的信息：

在地址 0x4C5266cCc4b3F426965d2f51b6D910325a0E7650 部署的合约

如果我们前往 Sepolia etherscan (opens in a new tab) 并搜索我们的合约地址，应该能看到它已成功部署。如果未能立即看到它，请稍等片刻，因为部署可能需要一些时间。交易将类似以下：

From 地址应与你的 MetaMask 帐户地址匹配，To 地址将显示“合约创建”。如果我们点击进入交易，将会在“To”字段中看到我们的合约地址：

太棒了！你刚刚在以太坊（测试网）区块链上部署了你的非同质化代币智能合约！

要了解其内部工作原理，我们导航至 Alchemy 仪表板 (opens in a new tab)中的“浏览器”选项卡。如果你有多个 Alchemy 应用程序，请确保按应用程序筛选，然后选择“MyNFT”。

在这里，你会看到一系列 JSON-RPC 调用，都是在我们调用 .deploy() 函数时 Hardhat/Ethers 替我们在后端完成的。这里要指出的两个重要调用是 eth_sendRawTransaction（这是将我们的智能合约实际写入 Sepolia 链的请求）和 eth_getTransactionByHash（这是在给定哈希的情况下读取我们交易相关信息的请求，是发送交易时的典型模式）。要详细了解发送交易，请查看这篇关于使用 Web3 发送交易的教程。

以上即为本教程第 1 部分的全部内容。在第 2 部分，我们将通过铸币 NFT 与我们的智能合约进行实际交互，在第 3 部分，我们将向你展示如何在你的以太坊钱包中查看你的 NFT！

页面最后更新： 2026年3月3日

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