NodeJS全栈WEB3面试题——P2智能合约与 Solidity

2.1 简述 Solidity 的数据类型、作用域、函数修饰符。

• 数据类型：

  • 值类型（Value Types） ：uint, int, bool, address, bytes1 到 bytes32, enum

  • 引用类型（Reference Types） ：array, struct, mapping

  • 特殊类型 ：string（动态字节数组）

• 作用域（Scope）：

  • 状态变量（State variables）：存储在区块链上的合约存储中，合约生命周期内存在。

  • 局部变量（Local variables）：函数内部声明的变量，生命周期仅限于函数调用。

  • 全局变量（Global variables） ：Solidity提供的如msg.sender, block.timestamp等，访问链上信息。

• 函数修饰符（Function Modifiers）：

  用于改变函数行为的代码片段，可以控制访问权限、前置条件、后置操作等。常见如onlyOwner限制调用者，payable允许函数接收以太币等。修饰符可以复用代码，提高合约安全性。

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2.2 require、assert、revert 区别？使用场景？

• require(condition, message)：

  用于输入校验和外部条件判断。失败时回退交易并返还剩余Gas。常用于验证用户输入、状态或权限。

• assert(condition)：

  用于检查不变量（程序内部错误）。失败时消耗所有Gas，通常表示合约出现严重BUG。

• revert(message)：

  显式回退交易，通常用于复杂的错误处理流程。与require类似，但可嵌套调用并提供错误信息。

总结：

• 用require验证外部输入和条件，防止错误操作。

• 用assert检测不应发生的内部错误。

• 用revert做复杂错误处理或在条件不满足时回退。

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2.3 什么是重入攻击（Reentrancy）？如何防御？

• 重入攻击指攻击者在一个合约调用过程中，通过递归调用同一合约的漏洞函数，重复利用尚未更新状态的合约逻辑，窃取资产。最经典的例子是The DAO攻击。

• 防御方法：

  1. "检查-效果-交互"模式：先修改合约状态，再调用外部合约。

  2. 使用ReentrancyGuard修饰器（如OpenZeppelin库），防止函数被重入调用。

  3. 限制调用次数和控制流。

  4. 减少对外部合约的依赖。

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2.4 如何通过 Node.js 与 Solidity 合约交互？

• 主要借助 web3.js 或 ethers.js 这两个库。流程如下：

  1. 通过ABI和合约地址创建合约实例。

  2. 配置钱包私钥和Provider（如Infura、Alchemy或本地节点）。

  3. 调用合约的读取方法（call）或写入方法（send），写入需签名交易。

  4. 监听交易回执和事件。

示例代码（用ethers.js）：

const { ethers } = require("ethers");
const provider = new ethers.providers.InfuraProvider("homestead", "INFURA_API_KEY");
const wallet = new ethers.Wallet("PRIVATE_KEY", provider);
const contractABI = [...]; // 合约ABI
const contractAddress = "0xYourContractAddress";
const contract = new ethers.Contract(contractAddress, contractABI, wallet);

async function transferTokens(to, amount) {
  const tx = await contract.transfer(to, amount);
  await tx.wait();
  console.log("Transfer successful:", tx.hash);
}

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2.5 写一个简单的ERC-20或ERC-721合约，并用 JavaScript 发起转账交易。

示例：一个简单的ERC-20合约

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

contract SimpleToken {
    string public name = "SimpleToken";
    string public symbol = "STK";
    uint8 public decimals = 18;
    uint256 public totalSupply;
    mapping(address => uint256) public balanceOf;

    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);

    constructor(uint256 _initialSupply) {
        totalSupply = _initialSupply * 10 ** decimals;
        balanceOf[msg.sender] = totalSupply;
    }

    function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool) {
        require(balanceOf[msg.sender] >= _value, "Insufficient balance");
        balanceOf[msg.sender] -= _value;
        balanceOf[_to] += _value;
        emit Transfer(msg.sender, _to, _value);
        return true;
    }
}

JavaScript 发送转账交易示例（用ethers.js）：

const { ethers } = require("ethers");

const provider = new ethers.providers.JsonRpcProvider("https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_ID");
const privateKey = "YOUR_PRIVATE_KEY";
const wallet = new ethers.Wallet(privateKey, provider);

const contractAddress = "YOUR_CONTRACT_ADDRESS";
const abi = [
  "function transfer(address to, uint amount) public returns (bool)",
];

const contract = new ethers.Contract(contractAddress, abi, wallet);

async function sendToken(to, amount) {
  const decimals = 18;
  const amountInWei = ethers.utils.parseUnits(amount.toString(), decimals);
  const tx = await contract.transfer(to, amountInWei);
  console.log("Transaction hash:", tx.hash);
  await tx.wait();
  console.log("Transfer confirmed");
}

sendToken("0xRecipientAddress", 10).catch(console.error);

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