Rust智能合约养成日记（2）-ODAILY

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智能合约养成日记合约状态数据定义与方法实现

在上一期BlockSec针对Rust智能合约开发的文章中，我们介绍了如何为合约StatusMessage定义合约状态，并为该合约实现了不同的方法。本期我们将继续基于该合约展开叙述，详细介绍编写单元测试用例的方法，并在本地进行合约的测试。

1.准备单元测试环境

为编写单元测试，首先我们需要在src/lib.rs中加入如下代码，对单元测试进行环境设置：

1#2#3modtests{4usesuper::*;5usenear_sdk::MockedBlockchain;6usenear_sdk::{testing_env,VMContext};78...9}

在上述代码的第1-3行中，我们为StatusMessage添加了tests子模块(使用mod关键字声明该新模块)，并在该模块的代码片段之前标注了cfg属性宏#。此外，由于Rust的本地单元测试无需获得Wasm代码，因此可为该测试模块配置Rust编译条件#。

代码第4-6行从near_sdk中导入了合约测试环境的相关依赖项。具体观察代码的每一行中，use关键词的用法类似于python语言代码在导入其他所依赖的模块时所使用的import。use声明可创建一个或多个与其他路径同义的局部名称绑定，即通常可使用use关键词来声明引用模块项所需的路径，且这些声明通常可能出现在Rust模块或代码块的顶部。

Trust Machines聘请前Kraken营销总监担任顾问:金色财经报道，Trust Machines于今年早些时候推出，今年2月从Breyer Capital、Digital Currency Group、GoldenTree、Hivemind和Union Square Ventures融资1.5亿美元。Trust Machines的网站显示，该公司的融资计划是“将比特币从仅仅是一种被动的价值储存手段，扩展为强大的新计算平台的最终结算层”。此外该初创公司聘请了丹?赫尔德(Dan Held)担任顾问，帮助该公司扩大营销部门规模，制定产品战略。赫尔德在周四的一篇博客文章中透露，他将辞去加密货币交易所Kraken的增长营销总监一职。（blockworks）[2022/7/22 2:30:56]

在第4行中，super关键字可用于从当前模块访问父模块StatusMessage，使得能够访问父模块中所定义的功能与方法，如之前我们为StatusMessage合约所定义的方法函数set_status与get_status。第5行使用use关键词引用了nearsdk所提供的模拟区块链MockedBlockchain支持模块，可用于智能合约的测试。第6行则从nearsdk引入了合约测试执行的环境，以及有关测试环境上下文信息格式的支持。

在导入支持NEAR智能合约单元测试所需的外部依赖模块后，我们还需要在测试模块中定义如下函数get_context()，用于配置并返回测试环境中所需使用的上下文信息：VMContext。

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Crust Network是Polkadot生态系统中的去中心化存储网络，提供去中心化的IPFS PIN服务，目前Crust已开放存储市场并提供存储服务，其Maxwell预览网已拥有2600+节点及600+P存储容量。[2021/7/1 0:20:16]

1fnget_default_context(view_call:bool)->VMContext{2VMContext{3current_account_id:"alice_near".to_string(),4signer_account_id:"bob_near".to_string(),5signer_account_pk:vec!,6predecessor_account_id:"carol_near".to_string(),7input:vec!,8block_index:0,9block_timestamp:0,10account_balance:0,11account_locked_balance:0,12storage_usage:0,13attached_deposit:0,14prepaid_gas:10u64.pow(18),15random_seed:vec!,16is_view:view_call，17output_data_receivers:vec!,18epoch_height:0,19}20}

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VMContext设定了多个模拟的，合约用户账户信息，以及包括区块高度，区块时间戳，合约存储用量等在内的区块链底层相关的上下文配置信息。

下面首先对VMContext中几处关键的属性配置加以说明：

current_account_id:执行当前合约的帐户。signer_account_id:触发当前合约函数调用执行的交易签名者。所有的合约调用都是某个交易的结果，且该交易由某个帐户使用其访问密钥(AccessKey)签署，该账户即为signer_account_id。signer_account_pk:交易签名者所使用的AccessKey公钥(PublicKey)。predecessor_account_id:当合约的执行属于跨合约调用或回调时，该属性指代了该调用的发起者帐户。而当进行单一的合约内部函数调用时，该值将与signer_account_id一致。prepaid_gas:在区块链中执行合约时存在一个特点，即用户需要支付一定的交易执行费用(gasfee)。这里的prepaid_gas设定了可供当前交易合约函数调用时所能扣除的Gas最大值，并附加到当前的合约调用中。is_view:该参数is_view(类型为bool)可设置合约函数的调用能否对合约的状态数据进行修改。若该值为ture，则合约函数执行时，合约的状态数据是只读的。反之如果该值为false，则合约的执行环境将允许对合约数据进行修改。VMContext中其余属性的内容和用法将在后续的文章中详细展开描述。

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当执行NEAR合约时，程序可配合一些NEARSDK所提供的相关API读取这些已设置的上下文信息。例如：

near_sdk::env::current_account_id()near_sdk::env::predecessor_account_id()near_sdk::env::signer_account_pk()near_sdk::env::input()near_sdk::env::predecessor_account_id()

上述API均可返回上下文具体属性的值，这些API可以使用前文所述的use声明导入。

在定义完函数get_context()后，我们便可以在test模块中逐个地编写单元测试的内容了。

2.单元测试一

如下是单元测试1的代码片段：

1#2fnset_get_message(){3letcontext=get_default_context(false);4testing_env!(context);5letmutcontract=StatusMessage::default();6contract.set_status("hello".to_string());7assert_eq!(8"hello".to_string(),9contract.get_status("bob_near".to_string()).unwrap()10);11}

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现在我们对测试用例的具体写法展开描述：

上述代码片段的第1行，我们为该单元测试函数标注了#宏，表明这是该单元测试的起点。紧接着第2行，便是该单元测试函数set_get_message()的声明。

代码的3-10行即该单元测试函数内部的主要测试逻辑，其中的代码实现首先将调用前面所定义的get_context初始化一个测试环境中所使用的上下文context。此外值得一提的是，由于本单元测试需要向合约的状态数据中写入数据，因此需要为get_context设置参数，将前文所述VMContext中的is_view属性设置为false，否则单元测试内部将引发panic导致测试无法通过。

在设置得到一个合理的合约执行上下文后，代码的第4行将利用该上下文VMContext，使用testing_env!宏初始化一个用于智能合约交互的MockedBlockchain实例。代码的第5行将调用父模块中定义的StatusMessage::default()生成初始化后的合约对象contract。

在后续的代码中，测试会首先调用父模块StatusMessage所定义的set_status方法，在合约状态数据中保存字符串"Hello"。随后再利用get_status从合约状态数据中读取该条数据，并与期望所获得内容进行对比。如果内容相互匹配，则通过该单元测试，若不匹配则会在该测试线程中触发"assertionfailed"类型的panic。

有关单元测试中利用断言assert进行校验的写法描述如下：

assert!(expression)宏可检验boolean值，当且仅当expression表达式所指代的内容为true时则通过检验；

assert_eq!(left,right)宏常用于校验是否相等，当且仅当left和right表达式所指代的内容一致时通过校验;

assert_ne!(left,right)宏常用于校验是否不同，当且仅当left和right表达式所指代的内容不同时通过校验;

3.单元测试二

如下是单元测试2的代码片段：

1#2fnget_nonexistent_message(){3letcontext=get_default_context(true);4testing_env!(context);5letcontract=StatusMessage::default();6assert_eq!(None,contract.get_status("francis.near".to_string()));7}

在第6行的测试中，assert_eq右边的表达式利用合约方法get_status尝试从合约状态数据中查询StatusMessage合约用户francis.near所对应的message信息。但是由于代码的第5行仅仅初始化了整个合约的状态，因此此时的合约数据整体为空，因此其返回值将是None。最终由于该结果符合预期，因此断言正确，可以通过该单元测试。

4.执行测试用例

在编写完上述单元测试后，我们还需要在该StatusMessageRust项目中配置该合约的Cargo.toml文件，即在该文件的小节中添加对near-sdk的依赖。

near-sdk="3.1.0"

同时我们还需要在src/lib.rs文件的开头处导入这些来自于near_sdk所提供的模块或包：

usenear_sdk::borsh::{self,BorshDeserialize,BorshSerialize};usenear_sdk::collections::LookupMap;usenear_sdk::{env,near_bindgen};

在配置完合约项目的依赖后，我们便可以利用cargo执行所有的单元测试用例。具体的命令如下：

$cargotest--packagestatus-message

测试将返回具体的测试结果：

testresult:ok.2passed;0failed;0ignored;0measured;0filteredout;finishedin0.00s

此外，我们还可以单独指定单元测试的运行：

$cargotest--packagestatus-messageset_get_message

同样地，我们可以获得单独测试的结果：

testresult:ok.1passed;0failed;0ignored;0measured;1filteredout;finishedin0.00s

本期总结和预告

这是BlockSec针对Rust合约开发的第二期blog，本期我们介绍了如何编写单元测试用例，以及在本地进行测试的方法。下一期我们将进一步描述如何编译合约代码生成WASM目标代码，并最终部署到NEAR测试链(testnet)上运行。

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