本系列将重点介绍两种函数式编程语言:Rust&Elixir。本篇分享函数式编程的思想和实践。

在这篇文章中将展示Elixir&Rust读取以太坊智能合约的功能。重要的是，该程序不仅在以太坊上工作，而且还在任何支持EVM的区块链上工作，例如，Polkadot上的Moonbeam !

Ethereumex & ExABI

我更喜欢 Elixir 的两个存储库是 Ethereumex：用于以太坊区块链的 Elixir JSON-RPC 客户端。

ExABI：Solidity的应用程序二进制接口(ABI)描述了如何将二进制数据转换为Solidity编程语言能够理解的类型。

ABI 小贴士:

ABI(应用程序二进制接口)是计算机科学中两个程序模块之间的接口。

它与API(应用程序接口)非常相似，API是代码接口的可读表示形式。ABI定义了用于与二进制合约交互的方法和结构，就像API那样，只是在更低的层次上。

.abi文件包含了json格式的函数接口和事件的描述。

这是 HelloWorld.sol 的示例 ABI：

[{ "constant": true, "inputs": [], "name": "get", "outputs": [{ "name": "", "type": "string" } ], "payable": false, "stateMutability": "view", "type": "function"}]

Ethereumex 的配置

首先，让我们将 Ethereumex 添加到 mix.exs 中的 depsand 应用领域！

# mix.exs:def application do [ mod: {TaiShang.Application, []}, extra_applications: [:logger, :runtime_tools, :ethereumex] ]end……defp deps do[ {:ethereumex, "~> 0.7.0"}]end

然后,在config/config.exs中。将以太坊协议主机参数添加到配置文件中:

# config.exsconfig :ethereumex, url: "http://localhost:8545" # node url

Tx结构

在 Elixir 中显示

通过代码很容易理解Elixir中的Struct。

以太坊的tx在Elixir中显示:

Transaction{ nonce: nonce, # counter to ensure the sequence of txs gas_price: @gas.price, # gas fee gas_limit: @gas.limit, # gas gas limit to: bin_to, # addr in binary value: 0, # the eth u are going to send init: <<>>, # bytecode data: data # the data u are going to send}

我们刚刚读取了以太坊中的数据，因此随机数是没有用的。只有在我们把数据写进合约的时候才需要更改随机数。

eth_call

立即执行一个新的消息调用，而不需要在区块链上创建交易。

参数

Object -交易调用对象

from: DATA, 20 Bytes -(可选)交易发送的地址

to: DATA, 20 Bytes -交易被指向到的地址

gas: QUANTITY -(可选)为交易执行提供的gas整数。eth_call消耗零gas，但某些执行可能需要这个参数

gasPrice: QUANTITY -(可选)每一种付费gas使用的gasPrice的整数

value: QUANTITY -(可选)与该交易一起发送的值的整数

data: DATA -(可选)方法签名和编码参数的哈希值

QUANTITY|TAG -整数区块号，或字符串"latest"， "earliest"或"pending"，参见默认区块参数

返回

DATA -已执行合约的返回值。

例子

// Requestcurl -X POST --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_call","params":[{see above}],"id":1}'// Result{ "id":1, "jsonrpc": "2.0", "result": "0x"}

gas的机制对新人不友好，所以我们现在可以设置gas_price和gas_limit为一个特定的数字:

@gas %{price: 0, limit: 300_000}

在 Rust 中显示

它是 Rust 中的一个类似结构：

/// from: https://kauri.io/#collections/A%20Hackathon%20Survival%20Guide/sending-ethereum-transactions-with-rust/let tx = TransactionRequest { from: accounts[0], to: Some(accounts[1]), gas: None, // gaslimit gas_price: None, value: Some(U256::from(10000)), data: None, nonce: None, condition: None };

现在我们应该处理tx的两个参数:

to & data。

地址的字符串到二进制

区块链中使用的地址(如0x769699506f972A992fc8950C766F0C7256Df601f)可以在Elixir程序中转换为二进制:

@spec addr_to_bin(String.t()) :: Binary.t()def addr_to_bin(addr_str) do addr_str |> String.replace("0x", "") |> Base.decode16!(case: :mixed)end

智能合约功能到数据

我们希望通过以太坊函数和参数列表的字符串样式生成数据:

@spec get_data(String.t(), List.t()) :: String.t()def get_data(func_str, params) do payload = func_str |> ABI.encode(params) |> Base.encode16(case: :lower) "0x" <> payload

“以太坊函数的字符串样式”示例：

@func %{ balance_of: "balanceOf(address)", token_of_owner_by_index: "tokenOfOwnerByIndex(address, uint256)", token_uri: "tokenURI(uint256)", get_evidence_by_key: "getEvidenceByKey(string)", new_evidence_by_key: "newEvidenceByKey(string, string)", mint_nft: "mintNft(address, string)", owner_of: "ownerOf(uint256)" }

eth函数的字符串样式抽象为"function_name(param_type1, param_type2，…)"

深入了解encode函数的实现是很好的!

def encode(function_signature, data, data_type \\ :input)# string type of function to function_selector# then call encode function again with function_selectordef encode(function_signature, data, data_type) when is_binary(function_signature) do function_signature |> Parser.parse!() |> encode(data, data_type)enddef encode(%FunctionSelector{} = function_selector, data, data_type) do TypeEncoder.encode(data, function_selector, data_type)end

FunctionSelector的结构:

iex(5)> ABI.Parser.parse!("baz(uint8)")%ABI.FunctionSelector{ function: "baz", input_names: [], inputs_indexed: nil, method_id: nil, returns: [], type: nil, types: [uint: 8]}

TypeEncoder.encode 的工作是编译数据，function_selector 和 data_type 转换为数据。

智能合约响应的翻译器

在 Elixir 中编写一个 TypeTransalator 将十六进制数据更改为普通数据用于智能合约的响应是好的：

defmodule Utils.TypeTranslator do …… def data_to_int(raw) do raw |> hex_to_bin() |> ABI.TypeDecoder.decode_raw([{:uint, 256}]) |> List.first() end def data_to_str(raw) do raw |> hex_to_bin() |> ABI.TypeDecoder.decode_raw([:string]) |> List.first() end def data_to_addr(raw) do addr_bin = raw |> hex_to_bin() |> ABI.TypeDecoder.decode_raw([:address]) |> List.first() "0x" <> Base.encode16(addr_bin, case: :lower) end……end

我们要选择的函数是基于响应的类型，我们可以在ABI中获取它:

{ "constant": true, "inputs": [], "name": "get", "outputs": [{ "name": "", "type": "string" # The response is string! } ], "payable": false, "stateMutability": "view", "type": "function"}

Elixir中的调用者

这是最后一步！只要把上面的功能混合在一起，智能合约的数据读取就可以工作了!

例如:读取ERC20代币的余额:

@spec balance_of(String.t(), String.t()) :: Integer.t()def balance_of(contract_addr, addr_str) do {:ok, addr_bytes} = TypeTranslator.hex_to_bytes(addr_str) data = get_data("balanceOf(address)", [addr_bytes]) {:ok, balance_hex} = Ethereumex.HttpClient.eth_call(%{ # the tx is encapsulated by ethereumex. data: data, to: contract_addr })TypeTranslator.data_to_int(balance_hex)end

Rust 中的调用者

最后一个是调用以太坊的例子

extern crate hex;use hex_literal::hex;use web3::{ contract::{Contract, Options}, types::{U256, H160, Bytes},};#[tokio::main]async fn main() -> web3::contract::Result<()> { let _ = env_logger::try_init(); let http = web3::transports::Http::new("https://ropsten.infura.io/v3/9aa3d95b3bc440fa88ea12eaa4456161")?; let web3 = web3::Web3::new(http); let addr_u8 = hex::decode("7Ad11de6d4C3DA366BC929377EE2CaFEcC412A10").expect("Decoding failed"); let addr_h160 = H160::from_slice(&addr_u8); let contra = Contract::from_json( web3.eth(), addr_h160, include_bytes!("../contracts/hello_world.json"), )?; // let acct:[u8; 20] = hex!("f24ff3a9cf04c71dbc94d0b566f7a27b94566cac").into(); let result = contra.query::("get", (), None, Options::default(), None).await?; println!("{}", result); Ok(())}

Source：https://hackernoon.com/how-rust-and-elixir-read-ethereum-and-other-evm-smart-contracts-functional-programming-and-blockchain