Ontology Wasm 自從上線測試網(wǎng)以來便受到了社區(qū)開發(fā)人員的極大關(guān)注。Ontology Wasm 的上線將使得業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜的 dApp 合約上鏈成本降低，極大
Ontology Wasm 自從上線測試網(wǎng)以來便受到了社區(qū)開發(fā)人員的極大關(guān)注。Ontology Wasm 的上線將使得業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜的 dApp 合約上鏈成本降低，極大豐富 dApp 生態(tài)。在進(jìn)行 Ontology Wasm 合約開發(fā)時，開發(fā)者不僅可以使用 Rust，還可以使用 C++ 作為合約開發(fā)語言。本期我們將通過兩個簡單的示例來示范如何使用 C++ 進(jìn)行Ontology Wasm 合約開發(fā)。
一、Hello World
按照慣例，我們還是從一個 Hello world 開始
#include
using namespace ontio;class hello:public contract {
public:
using contract::contract:
void sayHello(){
printf("hello world!");
}
};
ONTIO_DISPATCH(hello， (sayHello));
1.1 合約入口
Ontology Wasm CDT 編譯器已經(jīng)對入口和參數(shù)解析進(jìn)行了封裝，所以開發(fā)者不需要重新定義入口方法。接下來是定義合約的對外接口，這是智能合約對外提供服務(wù)的方法。
ONTIO_DISPATCH(hello, (sayHello));
在上面的例子中， 我們暫時只支持 sayHello 這個方法：
printf("hello world!");
這個“Hello world!”會在節(jié)點的日志中以調(diào)試信息打印出來。在實際的應(yīng)用中， printf 只能用作調(diào)試的目的， 一個實際的智能合約，需要實現(xiàn)更多更復(fù)雜的功能。
1.2 智能合約 API
Ontology Wasm 提供如下 API 與區(qū)塊鏈的底層進(jìn)行交互：
二、紅包合約
下面我們通過一個更加復(fù)雜的例子來演示如何通過這些 API 來開發(fā)一個完整的 Wasm 智能合約。
很多情況下我們都會通過各種 App，如微信等聊天工具發(fā)紅包。我們可以給朋友發(fā)送紅包，也可以搶其他人發(fā)送的紅包，收到的錢會記入到個人微信賬戶中。
類似于微信的流程，我們將嘗試創(chuàng)建一個智能合約。用戶使用該合約，可以發(fā)送 ONT，ONG 或者是標(biāo)準(zhǔn)的 OEP-4的 Token 資產(chǎn)紅包給他的朋友們，而朋友們搶到的紅包可以直接轉(zhuǎn)入到他們的錢包賬戶中。
2.1 創(chuàng)建合約
首先，我們需要新建合約的源文件，暫且命名為 redEnvelope.cpp。這個合約我們需要三個接口：
· createRedEnvelope: 創(chuàng)建紅包
· queryEnvelope: 查詢紅包信息
· claimEnvelope: 搶紅包
#include
using namespace ontio;
class redEnvelope: public contract{
}
ONTIO_DISPATCH(redEnvelope， (createRedEnvelope)(queryEnvelope)(claimEnvelope));
我們需要在存儲中保存一些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。在智能合約中， 數(shù)據(jù)以 KV 的形式保存在該合約的上下文空間中，這些數(shù)據(jù)的 KEY 需要設(shè)置前綴以便于后面的查詢。下面定義了三個不同的前綴供使用：
std::string rePrefix = "RE_PREFIX_";
std::string sentPrefix = "SENT_COUNT_";
std::string claimPrefix = "CLAIM_PREFIX_";
因為我們的合約支持 ONT 和 ONG 這兩種 Ontology 的原生資產(chǎn)， 我們可以預(yù)先定義好這兩種資產(chǎn)的合約地址。不同于標(biāo)準(zhǔn)的智能合約， Ontology 原生合約(native contract)的合約地址是固定的，而不是根據(jù)合約代碼的 hash 計算而來的。
address ONTAddress = {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1};
address ONGAddress = {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，2};
我們需要在合約中保存紅包的信息， 如紅包的資產(chǎn)信息(token 的合約地址， 紅包的總金額， 紅包的個數(shù)等等)。
struct receiveRecord{
address account; //用戶地址
asset amount; //搶到的金額
ONTLIB_SERIALIZE(receiveRecord，(account)(amount))
};
struct EnvelopeStruct{
address tokenAddress; //資產(chǎn)token的地址
asset totalAmount; //紅包總金額
asset totalPackageCount; //紅包總數(shù)
asset remainAmount; //當(dāng)前剩余的金額
asset remainPackageCount; //當(dāng)前剩余的紅包數(shù)
std::vector
ONTLIB_SERIALIZE( EnvelopeStruct， (tokenAddress)(totalAmount)(totalPackageCount)(remainAmount)(remainPackageCount)(records) )
};
其中，
ONTLIB_SERIALIZE(receiveRecord，(account)(amount))
是由 Ontology Wasm CDT 定義的宏操作，用于在將 struct 存儲前進(jìn)行序列化的操作。
2.2 創(chuàng)建紅包
準(zhǔn)備工作差不多了，下面我們開始開發(fā)具體的接口邏輯。
1. 創(chuàng)建紅包需要指定創(chuàng)建者地址， 紅包數(shù)量， 紅包金額和資產(chǎn)的合約地址：
bool createRedEnvelope(address owner，asset packcount， asset amount，address tokenAddr ){
return true;
}
2. 檢查是否有創(chuàng)建者的簽名， 否則交易回滾退出：
ontio_assert(check_witness(owner)，"checkwitness failed");
NOTE: ontio_assert(expr， errormsg)：當(dāng) expr 為 false 時， 拋出異常并退出。
3. 如果紅包資產(chǎn)是 ONT，由于 ONT 的不可分割性(最小為1個 ONT)， 紅包的金額要大于或等于紅包的數(shù)量，保證每個紅包最少有1個 ONT：
if (isONTToken(tokenAddr)){
ontio_assert(amount >= packcount，"ont amount should greater than packcount");
}
4. 對于每個紅包的創(chuàng)建者，我們需要記錄一下他發(fā)送紅包的總數(shù)量：
key sentkey = make_key(sentPrefix，owner.tohexstring());
asset sentcount = 0;
storage_get(sentkey，sentcount);
sentcount += 1;
storage_put(sentkey，sentcount);
5. 生成紅包 hash， 這個 hash 就是之后標(biāo)識這個紅包的唯一 ID：
H256 hash ;
hash256(make_key(owner，sentcount)，hash) ;
key rekey = make_key(rePrefix，hash256ToHexstring(hash));
6. 根據(jù) token 資產(chǎn)的類型，將資產(chǎn)轉(zhuǎn)入合約中，self_address()可以取得當(dāng)前執(zhí)行的合約地址， 我們根據(jù)用戶輸入的 token 類型，將指定數(shù)量的 token 轉(zhuǎn)入合約：
address selfaddr = self_address();
if (isONTToken(tokenAddr)){
bool result = ont::transfer(owner，selfaddr ，amount);
ontio_assert(result，"transfer native token failed!");
}else if (isONGToken(tokenAddr)){
bool result = ong::transfer(owner，selfaddr ，amount);
ontio_assert(result，"transfer native token failed!");
}else{
std::vector
bool res;
call_contract(tokenAddr，params， res );
ontio_assert(res，"transfer oep4 token failed!");
}
NOTE 1：對于 ONT 和 ONG 這兩種原生資產(chǎn)， Ontology Wasm CDT 提供了ont::transfer API 進(jìn)行轉(zhuǎn)賬操作;而 OEP-4類的資產(chǎn)，需要按照普通的跨合約調(diào)用方法來轉(zhuǎn)賬。
NOTE 2：和普通的錢包地址一樣， 合約地址也可以接受任意類型的資產(chǎn)。但是合約地址是由合約編譯后的二進(jìn)制代碼 hash 產(chǎn)生的，所以沒有對應(yīng)的私鑰，也就無法隨意操作合約中的資產(chǎn)，如果你沒有在合約中設(shè)置對資產(chǎn)的操作，就意味著你將無法控制這部分資產(chǎn)。
7. 將合約的信息保存在存儲中：
struct EnvelopeStruct es ;
es.tokenAddress = tokenAddr;
es.totalAmount = amount;
es.totalPackageCount = packcount;
es.remainAmount = amount;
es.remainPackageCount = packcount;
es.records = {};
storage_put(rekey， es);
8. 發(fā)送創(chuàng)建紅包的事件。對于智能合約的調(diào)用是一個異步的過程，合約會在執(zhí)行成功后發(fā)送一個事件來通知客戶端執(zhí)行結(jié)果，這個事件的格式可以由合約的編寫者來指定。
char buffer [100];
sprintf(buffer， "{\"states\":[\"%s\"， \"%s\"， \"%s\"]}"，"createEnvelope"，owner.tohexstring().c_str()，hash256ToHexstring(hash).c_str());
notify(buffer);
return true;
一個簡單的紅包就創(chuàng)建完成了， 下一步我們需要實現(xiàn)如何查詢這個紅包的信息.
2.3 查詢紅包
查詢紅包的邏輯非常簡單， 只需要將存儲中的紅包信息取出并格式化返回即可：
std::string queryEnvelope(std::string hash){
key rekey = make_key(rePrefix, hash);
struct EnvelopeStruct es;
storage_get(rekey, es);
return formatEnvelope(es);
}
NOTE：對于智能合約的只讀操作(例如查詢)， 可以通過預(yù)執(zhí)行(pre-exec)來讀取結(jié)果。不同于普通的合約調(diào)用，預(yù)執(zhí)行不需要錢包的簽名，同時也就無需花費 ONG。最后，其他用戶可以根據(jù) hash(紅包的 ID)來領(lǐng)取(搶)這個紅包了。
2.4 領(lǐng)取紅包
我們已經(jīng)把資產(chǎn)成功地轉(zhuǎn)入到智能合約中了， 接下來就可以把這個紅包的 ID 發(fā)送給你的朋友們讓他們?nèi)尲t包了。
1. 領(lǐng)取紅包需要輸入領(lǐng)取人的賬戶和紅包的hash：
bool claimEnvelope(address account， std::string hash){
return true;
}
2. 同樣， 我們需要驗證領(lǐng)取賬戶的簽名， 不允許替其他人搶紅包， 而且每個賬戶每個紅包只能搶一次：
ontio_assert(check_witness(account)，"checkwitness failed");
key claimkey = make_key(claimPrefix，hash，account);
asset claimed = 0 ;
storage_get(claimkey，claimed);
ontio_assert(claimed == 0，"you have claimed this Envelope!");
3. 按照 hash 從存儲中取出紅包的信息， 判斷這個紅包是否沒有被搶完：
key rekey = make_key(rePrefix，hash);
struct EnvelopeStruct es;
storage_get(rekey，es);
ontio_assert(es.remainAmount > 0， "the Envelope has been claimed over!");
ontio_assert(es.remainPackageCount > 0， "the Envelope has been claimed over!");
4. 新建一條領(lǐng)取的記錄：
struct receiveRecord record ;
record.account = account;
asset claimAmount = 0;
5. 計算本次領(lǐng)取紅包的資產(chǎn)數(shù)量。如果是最后一個紅包， 數(shù)量為剩余的金額， 否則根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊 hash 計算隨機(jī)數(shù)，確定本次領(lǐng)取的數(shù)量， 并更新紅包信息：
if (es.remainPackageCount == 1){
claimAmount = es.remainAmount;
record.amount = claimAmount;
}else{
H256 random = current_blockhash() ;
char part[8];
memcpy(part，&random，8);
uint64_t random_num = *(uint64_t*)part;
uint32_t percent = random_num % 100 + 1;
claimAmount = es.remainAmount * percent / 100;
//ont case
if (claimAmount == 0){
claimAmount = 1;
}else if(isONTToken(es.tokenAddress)){
if ( (es.remainAmount - claimAmount) < (es.remainPackageCount - 1)){
claimAmount = es.remainAmount - es.remainPackageCount + 1;
}
}
record.amount = claimAmount;
}
es.remainAmount -= claimAmount;
es.remainPackageCount -= 1;
es.records.push_back(record);
6. 根據(jù)計算結(jié)果， 將對應(yīng)資產(chǎn)從合約中轉(zhuǎn)到領(lǐng)取的賬戶：
address selfaddr = self_address();
if (isONTToken(es.tokenAddress)){
bool result = ont::transfer(selfaddr，account ，claimAmount);
ontio_assert(result，"transfer ont token failed!");
} else if (isONGToken(es.tokenAddress)){
bool result = ong::transfer(selfaddr，account ，claimAmount);
ontio_assert(result，"transfer ong token failed!");
} else{
std::vector
bool res = false;
call_contract(es.tokenAddress，params， res );
ontio_assert(res，"transfer oep4 token failed!");
}
7. 記錄領(lǐng)取的信息， 將更新后的紅包信息寫回存儲并發(fā)送通知事件：
storage_put(claimkey，claimAmount);
storage_put(rekey，es);
char buffer [100];
std::sprintf(buffer， "{\"states\":[\"%s\"，\"%s\"，\"%s\"，\"%lld\"]}"，"claimEnvelope"，hash.c_str()，account.tohexstring().c_str()，claimAmount);
notify(buffer);
return true;
如前面所說，這個合約只能通過 claimEnvelope 這個接口將資產(chǎn)轉(zhuǎn)出合約。所以，合約中的資產(chǎn)是安全的，任何人都無法隨意的取走里面的資產(chǎn)。至此， 一個簡單的紅包合約邏輯完成， 完整的合約代碼如下: https://github.com/JasonZhouPW/pubdocs/blob/master/redEnvelope.cpp
2.5 合約測試
合約測試可以有兩種方法：
1. 使用 CLI
請參考：https://github.com/ontio/ontology-wasm-cdt-cpp/blob/master/How_To_Run_ontologywasm_node.md
2. 使用 Golang SDK
請參考：https://github.com/ontio/ontology-wasm-cdt-cpp/blob/master/example/other/main.go
三、總結(jié)
本示例只是為了展示如何編寫一個完整的 Ontology Wasm 智能合約， 如何通過調(diào)用 API 和底層的區(qū)塊鏈進(jìn)行交互。如果要作為正式的產(chǎn)品， 還需要解決紅包的隱私問題: 所有人都可以通過監(jiān)控合約的事件來取得紅包的 hash， 意味著每個人都可以搶這個紅包。一種比較簡單的解決方法，就是在創(chuàng)建紅包時指定哪些賬戶能夠領(lǐng)取。如果有興趣， 您也可以嘗試修改測試一下。
Ontology 作為領(lǐng)先公鏈，率先支持 Wasm 合約，為 Wasm 技術(shù)的成熟貢獻(xiàn)自己的一份力量。我們歡迎更多的 Wasm 技術(shù)愛好者加入本體開發(fā)社區(qū)，共同打造技術(shù)生態(tài)。（Jason）
