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如何与以太坊智能合约交互？

背景

智能合约部署在区块链上，它们是包含一些逻辑的代码片段，由EVM执行，将以太坊区块链变成一种世界分布式计算机。

智能合约可以被链下用户/程序调用，向区块链提交交易。链上的合约之间也可以通过调用对方的方法进行交互（不过是在链下调用之后，智能合约不能 "主动触发" 调用）。

智能合约的交互必须遵循ABI规范，这是一套规则和定义，用于规范以太坊生态系统中的智能合约通信。

在这篇博客中，我将以简化的方式介绍，根据ABI规范，必须如何提交数据给区块链，以触发智能合约。然后，我将谈论用不同方法从链下和链上调用智能合约函数。

介绍

在我们开始之前，我将简单地说明我将在这篇博客中使用哪些工具。

对于链下实体，我将使用web3 javascript库（web3.js），因为它封装了JSON-RPC协议，这是用于与区块链通信的实际协议。， 也可以使用其他相同目的的库库，如：ethers.js，不过语法可能会有所不同。

对于链上智能合约，我将使用solidity语言，但任何其他EVM兼容的编程语言也可以。

ABI规范

ABI规范指出了在调用智能合约函数时如何构建发送到 "交易"中作为 "data" 的字节数据。字节数据包含2个主要部分：

示例 1

示例 2

链下到链上的通信

你有一个前端或后端应用程序，需要与一些以太坊智能合约交互。我将使用javascript的web3.js库，它将处理JSON-RPC协议，也会生成必须提交给区块链的符合abi规范的字节串。

有两种可能的情况，你要么有智能合约JSON ABI，要么没有。

有智能合约JSON ABI

智能合约JSON ABI是一个JSON文件，在你构建智能合约时由solidity编译器生成。编译器实际上会生成两个文件：

JSON ABI对象包含以下信息：

函数对象：

事件对象：

错误对象：

为了从你的链下应用程序与智能合约进行交互，首先需要导入JSON Abi文件，然后提供JSON Abi和指向智能合约的地址来实例化一个的对象。从那一刻起，你可以像对待其他对象一样直接调用合约的方法。

智能合约的调用将以异步方式完成：

// Reference the smart contract
const SmartContract= require(“SmartContract”);

// Retrieve the JSON ABI and address
const SmartContractAbi = SmartContract.abi;
const SmartContractAddress = "0x......"

// Instantiate an object that "encapsulates" the smart contract
const SmartContractObject = new web3.eth.Contract(SmartContractAbi, SmartContractAddress);

// Now you are ready to interact with the smart contract. Functions // invocations will return promises.
SmartContractObject.methods.func1(…).send({from: …, …}).on(…);
SmartContractObject.methods.func2(…).call({from: …}).on(…);

没有智能合约的JSON ABI

如果你没有JSON ABI，你仍然可以与智能合约进行交互，但这将是一个有点麻烦和烦人的过程。
你将不得不自己从方法定义（json格式）、希望提交的输入参数中创建区块链交易，并将其直接发送到智能合约地址。
你可以提交一个 "send"交易（将改变区块链状态的实际交易）或一个 "call" 交易（从以太坊的角度看不是一个实际的交易，因为它将只读取数据）。
交易将以异步方式提交:

// Define the Transaction Data
const TransactionData = web3.eth.abi.encodeFunctionCall({
    name: 'myMethod',
    type: 'function',
    inputs: [{
        type: 'uint256',
        name: 'myNumber'
    },{
        type: 'string',
        name: 'myString'
    }]
}, ['2345675643', 'Hello!%']);

// Now you can either send a transaction or make a call. In both 
// cases you will be dealing with Promises
web3.eth.sendTransaction({from: …, to: …, data: TransactionData, …}).on(…);
web3.eth.call({from: …, to: …, data: TransactionData, …}).on(…);

链上到链上的通信

你正在实现一个智能合约，想从你的代码中调用另一个合约的函数。可以使用 solidity 编程语言，它提供了一些内置的函数，来生成符合 abi 规范的字节串。

就像链下到链上的情况一样，有两种可能的情况，你要么有智能合约接口，要么没有。

有智能合约接口

如果你有你想调用的智能合约的接口，solidity将为你做大部分的工作。

你只需要将接口导入到智能合约文件，实例化一个接口类型的对象，并传递智能合约地址，你就可以开始了。就可以像其他对象一样调用合约的方法了。

// Import the interface and define the contract object using the 
// interface as a data type
import "IContract.sol";
IContract Contract;

// Instantiate the contract with its address
address contractAddress = 0x.......;
Contract = IContract(contractAddress);

// Invoke the contract's methods as defined by the interface
Contract.func1(....);

没有智能合约接口

如果你没有合约接口，那么你将不得不构建整个消息。
你将需要合约地址，方法签名（方法名称和输入参数类型用逗号分隔）和你希望提交的参数（也用逗号分隔）。

// Contract Address and function signature
address contractAddress = 0x.......;
string memory Method = “func1(uint256,bool)”;

// Define the abi compliant data
bytes memory AbiData = abi.encodeWithSignature(Method, 345223, true);

// Send the message
(bool success, bytes memory data) = contractAddress.call(AbiData);

警告

需要注意的是，不管你与智能合约的交互方式如何，如果你使用的智能合约地址是错误的，你仍然可以提交交易，没有任何的检查。如果智能合约确实有一个与你的调用相匹配的函数，它将被执行，如果没有，那么交易可能失败，也可能成功，如果智能合约有一个 "fallback()" 函数......重点是，后果可能是意想不到的，而且可能是无法检测的，这就是为什么你必须确定你向哪个合约发送交易，始终确保合约地址是正确的。

参考原文： https://medium.com/coinmonks/ethereum-smart-contracts-how-to-communicate-with-them-abi-specification-web3-solidity-db056218b251
转载：https://learnblockchain.cn/article/5090

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