如何撰寫智能合約(Smart Contract)?(I)
上一篇中介紹了智能合約是什麼，也概略描述了從編譯到部署智能合約的流程，接下來將介紹如何使用solidity語言來寫智能合約。
使用solidity語言撰寫智能合約
Ethereum上的智能合約需要使用solidity¹語言來撰寫。雖然還有其他能用來撰寫智能合約的語言如Serpent(類Python)、lll(類Fortran)，但目前看到所有公開的智能合約都是使用solidity撰寫。
宣傳上說，solidity是一種類似Javascript的語言，而且圍繞著solidity的各種開發工具鏈，都是使用屬於Javascript生態系的npm來提供的。但我覺得solidity還是比較像Java或C#。 因為和Javascript不同，solidity與Java或C#同屬於強型別(Strong Type，在定義變數時需要指定型別)語言、在定義函式(function)時同樣需指定回傳的型別(type)、同樣也需要先編譯才能執行。這些特性都是Javascript所不具備的。
開發前的準備
本文將使用當前最活躍的智能合約開發框架truffle³為基礎來開發。之前提到過的ENS(Ethereum Name Service)⁵也是採用truffle框架。其他選擇還有embark⁴。
就像一般網站或App開發一樣，在提供公開服務之前，開發者會在自己用於寫程式的電腦(又稱作本機)或透過測試網路來測試程式執行的效果，測試完成後，才會部署到公開的網路上提供服務。 開發區塊鏈智能合約(程式)的過程也是如此。特別是公開鏈上所有的操作都需要真金白銀(虛擬代幣)，而且根據網路狀況，每個公開鏈上的操作都需要要一小段反應時間(15秒 ~ 數分鐘)，這些等待頗浪費寶貴的開發時間。 因此在開發的過程中，我們將使用testrpc⁶工具在電腦上模擬智能合約所需的乙太坊區塊鏈測試環境。
testrpc中也包含了Javascript版本的Ethereum虛擬機(Ethereum Virtual Machine)⁷，因此可以完整地執行智能合約。
安裝所需工具
首先開發機上必須裝好Node.js，再使用以下命令安裝所需的工具：
啟動 Testrpc
安裝好後隨時可以使用testrpc命令來啟動乙太坊測試環境。
可以看到testrpc啟動後自動建立了10個帳號(Accounts)，與每個帳號對應的私鑰(Private Key)。
一切準備就緒，我們可以開始建立第一份智能合約專案了。
建立專案
開啟另一個命令列視窗，輸入以下命令以建立專案：
如此一來，我們已建立好第一份智能合約專案了。
在demo資料夾下，可以看到contracts資料夾，裡面放的是這個專案所包含的所有solidity程式。我們在contracts資料夾中額外建立一個HelloWorld.sol檔案。（或者也可以用truffle create contract HelloWorld命令來建立）
HelloWorld.sol檔案內容如下：
講解
第一行指名目前使用的solidity版本，不同版本的solidity可能會編譯出不同的bytecode。
contract關鍵字類似於其他語言中較常見的class。因為solidity是專為智能合約(Contact)設計的語言，宣告contract後即內建了開發智能合約所需的功能。也可以把這句理解為class HelloWorld extends Contract。
函式的結構與其他程式類似，但如果有傳入的參數或回傳值，需要指定參數或回傳值的型別(type)。
編譯
現在執行truffle compile命令，我們可以將HelloWorld.sol原始碼編譯成Ethereum bytecode。
編譯成功的話，在build/contracts目錄下會多出HelloWorld.json這個檔案。（在Windows平台上執行truffle compile若遇到問題，可以查看參考資料⁹來解決。）
部署
truffle框架中提供了部署的腳本，打開/migrations/2_deploy_contracts.js檔案，將內容修改如下
使用artifacts.require語句來取得準備部署的合約，使用deployer.deploy語句將合約部署到區塊鏈上。
現在執行truffle migrate命令，
如此一來合約已經部署到testrpc中。切換到testrpc視窗，可以看到testrpc有反應了。
與合約互動
truffle提供命令行工具，執行truffle console命令後，可用Javascript來和剛剛部署的合約互動。
講解
這邊使用HelloWorld.deployed().then語句來取得HelloWorld合約的Instance，並存到hello變數中，以方便後續的呼叫。
上面用的是Javascript ES6+的語法，這句也可以寫成
如此一來我們已寫好並部署完成了第一個智能合約，也驗證了合約確實可以運作。
結語
本篇設計的範例⁸超級簡單，但已達到完整地帶大家快速走一遍智能合約開發流程的目的。要透過智能合約實現各種功能，可以參考Solidity by example 和 Truffle getting started 網站學習更多的內容。也歡迎讀者留言，分享學習資源或提供建議。
下一篇會接著介紹如何建立一個簡單的加密代幣🔒💵合約。
參考資料
* [1] Solidity http://solidity.readthedocs.io/en/latest/index.html
* [2] Solidity線上編輯器 https://ethereum.github.io/browser-solidity/
* [3] Truffle Framework http://truffleframework.com/
* [4] Embark Framework https://github.com/iurimatias/embark-framework
* [5] ENS也使用Truffle框架 https://github.com/ethereum/ens
* [6] https://github.com/ethereumjs/testrpc
* [7] https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-vm
* [8] HelloWorld範例修改自 https://app.pluralsight.com/library/courses/blockchain-fundamentals/
* [9] Truffle issue on windows http://truffleframework.com/docs/advanced/configuration#resolving-naming-conflicts-on-windows
*原文網址 https://blog.gasolin.idv.tw/2017/09/06/howto-write-a-smart-contract/
