区块链web3 基础知识，包括ABI、EIP、ERC等

- ABI
EIP和ERC
- ERC-20 (代币标准)
- ERC-721 (非同质化代币标准)
- ERC165
- - ERC165的使用
  - - 合约代码
    - 测试脚本
- ERC-4626 (资产托管合约标准)
- ERC-777 (高级代币标准)
- - - [关键代码，token转移 send函数](#关键代码，token转移 send函数)
- EIP-2612 (代币许可)
- ERC-1155 (多代币标准)
- SBT (Soulbound Tokens，灵魂绑定代币)

ABI

一个是 solidity 提供了ABI的相关API函数：

abi.encode(...) returns (bytes)：计算参数的ABI编码
abi.encodePacked(...) returns (bytes)：计算参数的紧密打包编码 `
abi. encodeWithSelector(bytes4 selector, ...) returns (bytes)：计算函数选择器和参数的ABI编码
abi.encodeWithSignature(string signature, ...) returns (bytes):
等价于* abi.encodeWithSelector(bytes4(keccak256(signature), ...)

用 "1" 作为参数调用set，如下图:

然后我们打开etherscan查看交易详情数据, 可以看到其附加数据如下图：

这个数据就是ABI的编码数据：

javascript 复制代码

0x60fe47b10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

javascript 复制代码

function abiEncode() public constant returns (bytes) {
        abi.encode(1);  // 计算1的ABI编码
        return abi.encodeWithSignature("set(uint256)", 1); //计算函数set(uint256) 及参数1 的ABI 编码
    }

EIP和ERC

EIP 是为以太坊生态提出的改进建议，涵盖协议升级、核心规则和智能合约标准等；
ERC 是一种特殊类型的 EIP，用于定义智能合约的标准，通常是应用层的开发者所使用。

简单来说，ERC 是以 EIP 提案形式提出并被广泛采用的智能合约标准。ERC 的编号是对应的 EIP 编号。例如：ERC-20 实际是 EIP-20。

ERC-20 (代币标准)

功能：ERC-20 是一种广泛使用的代币标准，定义了代币的交互接口，包括转账、余额查询、供应量查询等。它允许智能合约表现得像标准化的、可预测的货币。
内容：ERC-20 标准包括基本的代币功能，如 transfer(), balanceOf(), approve(), 和 transferFrom()，这些函数确保了代币能够在整个以太坊网络中被统一和可靠地处理。

功能代码:

solidity 复制代码

function transfer(address to, uint256 value)
function approve(address owner,address spender,uint256 value)
function transferFrom(address from,address to,uint256 value)//由被授权者调用此方法，from为授权者
function mint(address account, uint256 value)
function burn(address account, uint256 value)

tips：

transfer和safeTransfer函数的区别？

_safeTransfer函数在发送代币之前会检查接收方地址是否是一个合约。如果是，它会调用该合约的onERC20Received函数（这是一个接口，由接收代币的合约实现）来确认合约能够接收代币。

确保了接收代币的合约能够正确处理接收到的代币，从而避免了代币永久锁定在无法接收的合约地址中。

ERC20Permit.sol

该合约提供了一个新的授权操作，permit()函数的作用便是完成 owner对spender的授权，个人理解是，因为原ERC20中的approve函数必须是owner亲自去调用才能完成授权，这比较麻烦owner，而permit则是可以通过owner提供的签名来验证，并执行owner对spender的授权操作。

ERC20Burnable.sol

该合约提供了销币功能。

burn(uint256 value)：销毁msg.sender的value个代币。

burnFrom(address account, uint256 value) ：msg.sender销毁account的value个代币，前提是account给予msg.sender权限。

ERC20Capped.sol

给ERC20代币的的totalsupply设置上限，设置某个ERC20代币的发行量不能超过cap。限制的逻辑在这里(from==0，则被检测为铸币操作)：
solidity 复制代码
if (from == address(0)) {
         uint256 maxSupply = cap();
         uint256 supply = totalSupply();
         if (supply > maxSupply) {
             revert ERC20ExceededCap(supply, maxSupply);
         }
     }

ERC20FlashMint.sol

该合约提供了一个借贷功能，只能借该合约生成的代币，且最大接待额为：token == address(this) ? type(uint256).max - totalSupply() : 0；还需要支付fee，这个借贷函数不需要主动还款，因为ta采用的是burn操作，直接将你手中借来的token全部销毁。

ERC20Pausable.sol

该合约提供了一个紧急停止功能，在_update()函数加上whenNotPaused修饰符

ERC20Snapshot.sol

通过快照机制记录当时的余额和总供应量，以备以后查阅。

solidity 复制代码

 		function _snapshot() internal virtual returns (uint256) 
    function _getCurrentSnapshotId() internal view virtual returns (uint256)
    function balanceOfAt(address account, uint256 snapshotId) public view virtual returns (uint256) 
    function totalSupplyAt(uint256 snapshotId) public view virtual returns (uint256)
    function _beforeTokenTransfer(address from,address to,uint256 amount) 
    function _valueAt(uint256 snapshotId, Snapshots storage snapshots) private view returns (bool, uint256) 
    function _updateAccountSnapshot(address account) 
    function _updateTotalSupplySnapshot()
    function _updateSnapshot(Snapshots storage snapshots, uint256 currentValue) 
    function _lastSnapshotId(uint256[] storage ids) private view returns (uint256)

ERC20Votes.sol

该合约支持DAO的投票和授权，正常投票前需要先授权代币

ERC20Wrapper.sol

该合约支持代币的包装，用户可以存入和取出_underlying代币，存入多少_underlying代币，就可以铸造多少ERC20Wrapper代币，同理取出多少 _underlying代币，便会销毁多少ERC20Wrapper代币代币。

ERC-721 (非同质化代币标准)

功能：ERC-721 定义了非同质化代币（NFT）的标准，每个代币都是独一无二的，可以代表不同的资产，如艺术品、收藏品、房产等。
内容：ERC-721 包括transferFrom, approve, 和ownerOf等方法，每个方法都处理具有唯一标识符的独立代币。

代码功能:

solidity 复制代码

function transfer(address to, uint256 tokenId)
function setApprove(address to,uint256 tokenId)
function transferFrom(address to,uint256 tokenId)//由被授权者调用此方法，from为nft的owner
function mint(address account,uint256 tokenId,string memory tokenURI)
function burn(uint256 tokenId)

ERC165

ERC165 的核心方法

supportsInterface(bytes4 interfaceID) external view returns (bool)

用于检测合约是否支持某个接口。

interfaceID 是接口函数签名的 XOR（异或）结果。

参考链接：理解ERC165标准

ERC165的使用

目录结构

javascript 复制代码

contracts/
    ├─ MyContract.sol
    ├─ IMyInterface.sol
test/
    ├─ MyContract.t.sol

合约代码

javascript 复制代码

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

interface IMyInterface {
    function myFunction() external view returns (uint256);
}

javascript 复制代码

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/utils/introspection/ERC165.sol";
import "./IMyInterface.sol";

contract MyContract is ERC165, IMyInterface {
    // 实现接口方法
    function myFunction() external pure override returns (uint256) {
        return 42;
    }

    // 声明支持的接口
    function supportsInterface(bytes4 interfaceId) public view virtual override returns (bool) {
        return interfaceId == type(IMyInterface).interfaceId || super.supportsInterface(interfaceId);
    }
}

测试脚本

javascript 复制代码

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.18;

import "forge-std/Test.sol";
import "../contracts/MyContract.sol";
import "../contracts/IMyInterface.sol";

contract MyContractTest is Test {
    MyContract myContract; // 实例化待测试的合约

    function setUp() public {
        // 部署 MyContract 合约
        myContract = new MyContract();
    }
    function testSupportsInterface() public {
        // 计算接口 ID
        bytes4 interfaceId = type(IMyInterface).interfaceId;
        console.logBytes32(interfaceId);

        // 测试是否支持接口
        bool isSupport = myContract.supportsInterface(interfaceId);

        console.log(" isSupport: ", isSupport);
        assertTrue(isSupport, "MyContract should support IMyInterface");
    }

    function testDoesNotSupportOtherInterfaces() public {
        // 一个不存在的接口 ID
        bytes4 fakeInterfaceId = 0x12345678;

        // 测试不支持的接口
        bool isSupport = myContract.supportsInterface(fakeInterfaceId);

        console.log("interfaceId= 0x12345678 isSupport: ", isSupport);
        assertFalse(isSupport, "MyContract should not support fake interface");
    }

    function testMyFunction() public {
        // 测试接口函数是否正常工作
        uint256 result = myContract.myFunction();
        console.log("myFunction() result: ", result);
        assertEq(result, 42, "myFunction should return 42");
    }
}

ERC-4626 (资产托管合约标准)

功能：ERC4626 协议是一种用于代币化保险库的标准，它可以优化和统一收益保险库的技术参数。收益保险库是指使用不同策略来为用户提供最佳收益的合约，例如借贷市场、聚合器或本身具有利息的代币。
内容：ERC4626 协议提供了一个标准的 API，用于表示单个底层 ERC-20 代币的收益保险库份额。，包括存入、取出资产的方法，并计算每个代币代表的底层资产份额。

份额计算公式 （shares = assets * totalSupply / totalAssets），计算结果是有小数点的，一般是向下取整。

代码功能:

preview 函数提供了一种方式，用于在不实际执行交易的情况下预估交易结果。这可以帮助用户了解如果他们进行特定的金库操作（如存款、提款、铸币或赎回），将会得到多少份额或资产。

solidity 复制代码

asset() //返回保险库使用的底层代币的地址，必须是一个 ERC-20 合约。
totalAssets() //返回保险库持有的底层资产的总量，应该包括任何由收益产生的复利。
convertToShares() //返回保险库为给定数量的底层资产兑换的份额数量。
convertToAssets() //返回保险库为给定数量的份额兑换的底层资产数量。
maxDeposit() //返回接收者在单次存款调用中可以存入的底层资产的最大数量。
previewDeposit() //允许用户在当前区块模拟他们的存款效果。
deposit() //将底层资产存入保险库，并将份额授予接收者。
maxMint() //返回接收者在单次铸造调用中可以铸造的份额的最大数量。
previewMint() //允许用户在当前区块模拟他们的铸造效果。
mint() //将份额铸造给接收者，并从保险库中取出相应数量的底层资产。
maxWithdraw() //返回接收者在单次取款调用中可以取出的底层资产的最大数量。
previewWithdraw() //允许用户在当前区块模拟他们的取款效果。
withdraw() //将份额从接收者处销毁，并将相应数量的底层资产从保险库中取出。
maxRedeem() //返回接收者在单次赎回调用中可以赎回的份额的最大数量。
previewRedeem() //允许用户在当前区块模拟他们的赎回效果。
redeem() //将份额从接收者处销毁，并将相应数量的底层资产从保险库中取出。

redeem 函数在 ERC-4626 标准中用于按份额赎回资产，允许用户根据持有的份额数量直接提取相应的资产。而 withdraw 函数则按用户指定的资产数量直接提取，计算并赎回所需的份额以匹配这一资产请求。

ERC-777 (高级代币标准)

功能：ERC-777 介绍了一个新的代币标准，提供了比 ERC-20 更多的功能，如发送者和接收者挂钩功能，更灵活的交易处理。
内容：该标凈支持ERC-20的基本功能，并增加了操作员机制，允许用户授权第三方在其代币账户上执行操作，以及send和receive钩子，这些钩子可以在代币被发送和接收时触发函数。
原因：由于ERC20 标准没有一个转账通知机制 ，很多ERC20代币误转到合约之后，再也没有办法把币转移出来，已经有大量的ERC20 因为这个原因被锁死，如锁死的QTUM，锁死的EOS 。

另外一个问题是ERC20 转账时，无法携带额外的信息，例如：我们有一些客户希望让用户使用 ERC20 代币购买商品，因为转账没法携带额外的信息，用户的代币转移过来，不知道用户具体要购买哪件商品，从而展加了线下额外的沟通成本。

ERC777 在 ERC20的基础上定义了 send(dest, value, data) 来转移代币， send函数额外的参数用来携带其他的信息，send函数会检查持有者和接收者是否实现了相应的钩子函数，如果有实现（不管是普通用户地址还是合约地址都可以实现钩子函数），则调用相应的钩子函数。
**详细解释：**ERC777与ERC20兼容（兼容的意思就是ERC777的功能包括了ERC20的所有功能，实现兼容的方式就是，让ERC777直接继承IERC20接口。），同时引入了operator操作员的概念，操作员可以代表另一个地址（合约或者普通账户）发送代币，这个操作员的身份类似始于ERC20中被某地址执行 approve操作后的身份，可以托管授权这的资产。同时还引进了sender和receiver的钩子函数（hooks）让代币持有者和代币接收者能有更多的处理。而且ERC777还采用了ERC1820标准的优点，可以判断某合约是否实现ERC777协议的相关接口，更重要的是还可以将sender/receiver的钩子函数放到地址的 implement去处理，这样一来，使得整个代币体系更丰富，拓展性也大大增强。

ERC-777是在ERC20的基础上增加了操作员机制
- 普通操作员：即是代币的 holder亲自给 operator授权的，该 operator只能操作该holder的代币。
- 默认操作员：即合约初始化设置的操作员，ta的权限是最大的，默认情况下它可以操作所有人的代币，类似于管理员。但是用户可以自行将其移除权限，这样一来ta就不能操作自己的tokens了。
solidity 复制代码
```
    // Immutable, but accounts may revoke them (tracked in __revokedDefaultOperators).
    mapping(address => bool) private _defaultOperators;
    // For each account, a mapping of its operators and revoked default operators.
    mapping(address => mapping(address => bool)) private _operators;
    mapping(address => mapping(address => bool)) private _revokedDefaultOperators;
```

关键代码，token转移 send函数

solidity 复制代码

function _send(
        address operator,
        address from,
        address to,
        uint256 amount,
        bytes memory userData,
        bytes memory operatorData,
        bool requireReceptionAck
    )
        private
    {
        require(from != address(0), "ERC777: send from the zero address");
        require(to != address(0), "ERC777: send to the zero address");
        _callTokensToSend(operator, from, to, amount, userData, operatorData);
        _move(operator, from, to, amount, userData, operatorData);
        _callTokensReceived(operator, from, to, amount, userData, operatorData, requireReceptionAck);
    }

_callTokensToSend函数 ，先通过注册表getInterfaceImplementer(from, TOKENS_SENDER_INTERFACE_HASH)查看 tokenHolder 用来实现IERC777TokensSender接口的合约地址ADDRESS，如果有则调用ADDRESS中的tokensToSend函数。

solidity 复制代码

        address implementer = _erc1820.getInterfaceImplementer(from, TOKENS_SENDER_INTERFACE_HASH);
        if (implementer != address(0)) {
            IERC777Sender(implementer).tokensToSend(operator, from, to, amount, userData, operatorData);
        }

_move函数则是负责更新余额，修改Holder和receiver的代币余额
solidity 复制代码
```
  _balances[from] = _balances[from].sub(amount);
  _balances[to] = _balances[to].add(amount);
```
_callTokensReceived函数 ，先通过注册表getInterfaceImplementer(from, TOKENS_RECIPIENT_INTERFACE_HASH)查看 tokenHolder 用来实现IERC777Recipient接口的合约地址ADDRESS，如果有则调用ADDRESS中的tokensReceived函数，如果没有还需要判断传入的参数requireReceptionAck，如果参数为 true，那么则需要检测接收者to是否为合约地址，如果是合约地址则revert（其目的即使为了保证contract receiver必须实现 ERC777TokensRecipient）。
solidity 复制代码
```
        address implementer = _erc1820.getInterfaceImplementer(to, TOKENS_RECIPIENT_INTERFACE_HASH);
        if (implementer != address(0)) {
            IERC777Recipient(implementer).tokensReceived(operator, from, to, amount, userData, operatorData);
        } else if (requireReceptionAck) {
            require(!to.isContract(), "ERC777: token recipient contract has no implementer for ERC777TokensRecipient");
        }
```

EIP-2612 (代币许可)

功能：EIP-2612 允许代币持有者通过签名方式授权他人在他们的账户上进行交易，而无需实际发送交易，从而节约了Gas成本。
内容：它引入了permit方法，使得代币的批准（通常通过approve完成）可以通过签名方式离线完成，这种方式与ERC-20的approve/transferFrom模式相兼容。

ERC-1155 (多代币标准)

功能：ERC-1155 允许在单一合约中定义和管理多种代币类型，包括可替代和非可替代代币。
内容：该标准提供了一种高效的代币管理方式，通过一个合约调用来批量处理多种代币类型的转移，减少了交易成本。

solidity 复制代码

balanceOf() //单币种余额查询，返回account拥有的id种类的代币的持仓量。
balanceOfBatch() //多币种余额查询，查询的地址accounts数组和代币种类ids数组的长度要相等。
setApprovalForAll() //批量授权，将调用者的代币授权给operator地址。。
isApprovedForAll() //查询批量授权信息，如果授权地址operator被account授权，则返回true。
safeTransferFrom() //安全单币转账，将amount单位id种类的代币从from地址转账给to地址。如果to地址是合约，则会验证是否实现了onERC1155Received()接收函数。
safeBatchTransferFrom() //安全多币转账，与单币转账类似，只不过转账数量amounts和代币种类ids变为数组，且长度相等。如果to地址是合约，则会验证是否实现了onERC1155BatchReceived()接收函数。

SBT (Soulbound Tokens，灵魂绑定代币)

功能：SBT是一种不能转让的代币，用于代表用户身份、资质、经历或信誉等个人属性或成就。
内容：实际上是一个特殊类型的 NFT，它被设计为不可转让或交易。

solidity 复制代码

1） 铸造 NFT
mint 函数允许合约所有者为指定的地址创建一个新的 SBT。
2）禁止转移
通过重写 transferFrom 方法，禁止 SBT 的转移。任何尝试转移 SBT 的操作都会失败。
3）禁止授权
通过重写 approve 和 setApprovalForAll 方法来禁止授权操作。