Rust智能合约养成日记: 用 Rust 开发智能合约

1.EVMorWASM？

随着Ethereum的普及，我们在谈论智能合约时，往往默认都是利用Solidity语言开发，基于EVM的智能合约。然而，由于Ethereum本身出块时间慢，交易所需手续费高的一些缺点，越来越多的优化技术和新的公链得以推出。而WASM则是其中的一个代表性技术。作为一种全新的二进制语法，WASM有着诸多的优点，如指令体积小，运行速度快，并且内存安全。因此，运行在WASM上的智能合约可以大大减少占用的区块链资源，明显的提升出块速度和效率，并且运行时更加稳定，使得用户获得更好的使用体验。WASM支持多种不同的前端开发语言，包括Rust、C、C++、TypeScript、AssemblyScript等。考虑到适配以及工具链，并且语言本身的安全性，Rust是非常好的选择之一。

2.BlockSec的选择

BlockSec的使命是让整个Defi生态更加的安全。因此，我们除了提供审计服务之外，也希望可以从安全开发的角度给予社区更多的支持。基于Rust和WASM的诸多优点，我们决定专门针对这一技术栈给大家带来一系列的分享，也希望大家可以持续的关注我们。我们调研了如今一些比较流行的公链项目，其中NEAR公链也采用了同样的技术栈。NEAR原生支持WASM合约，并且支持Rust语言和AssemblyScript开发智能合约。因此，我们将以NEAR公链为基础，展开我们的分享与讨论。

区块链游戏PetaRush与NFT音乐平台Melos Studio达成战略合作:8月29日消息，区块链游戏PetaRush宣布与NFT音乐平台Melos Studio达成战略合作关系。Melos Studio将使用AI生成技术为PetaRush中的每个NFT角色创建独特的背景音乐（BGM）配乐。当玩家赢得NFT比赛时，该NFT的背景音乐将在其场地播放，为玩家提供类似John Cena出场音乐的音乐体验。（AMBCrypto）[2022/8/29 12:55:14]

3.用Rust开发智能合约

Rust语言由Mozilla主导开发，程序编译后的运行速度惊人，且有相当高的内存利用率，并且支持函数式和面向对象的编程风格。也许很多同学还对Rust这门语言比较陌生。不过不用担心，从本期博客开始，BlockSec会跟大家一起拨开Rust的迷雾，让每个人都能利用Rust开发出高效，安全的智能合约。

4.环境配置

4.1IDE使用

当我们在学习利用一门新的语言去开发时，选择一个优秀的IDE一定是有必要的。在此，BlockSec推荐大家使用VisualStudioCode配合Rust的插件(例如Rust-analyzer)，几乎可以满足大家的日常所需。如果大家有条件，也可以尝试一下JetbrainsClion+Rust插件,学生可以免费使用哦。

TrustBase尔尔：宏观角度来说，牛市会持续很久，从微观角度来讲，做好生态永远都是牛市:在4月12日举办的《佟掌柜的海外朋友们优质海外项目分享》会上，TrustBase中国区负责人尔尔表示，对长久的项目而言没有牛熊市之分，做好产品，服务好客户，做好生态，则是永远的牛市。投机者看到牛市只是挣快钱，对于长期持有者或者共识者来讲，他们看重的是底层技术和生态规划，没有技术就没有生态，我们其实是基于原生元语言包建立起整个生态，不管技术生态还是开发者生态，或是社区生态，以及后期的模型生态，都是基于技术产生的，两者相辅相成。

关于细分赛道的展望，第一是NFT，Trustbase平台会推行大家第一批在实现NFT商业落地，因为开发周期足够短，另外可以产生更多的流量，毕竟金融型用户比应用型用户少很多，所以能让NFT创造更多商业价值，趁着波卡在NFT上发行是我们比较看好的赛道。第二是DeFi，这是不会衰退的赛道，金融本身是区块链的核心根本，DeFi的发展是随着区块链在不断地起伏，但永远不会衰落，这是作为区块链从业者的信仰。

Trustbase底层是波卡原生元，具有扎实底层技术的项目来讲生态规划比较长远，相对来说不惧牛熊，主要是基于未来的生态和规划。[2021/4/13 20:14:00]

4.2安装Rust工具链

现场丨基于蚂蚁链的国际贸易和金融服务平台Trusple发布:金色财经现场报道，9月25日下午，外滩大会区块链产业峰会在上海开幕。在现场，基于蚂蚁链的国际贸易和金融服务平台Trusple由法国巴黎银行、花旗银行、星展银行、德意志银行、渣打银行、蚂蚁链共同启动。

Trusple是基于蚂蚁链技术构建的全新数字化国际贸易和金融服务平台，通过连接买卖双方、国内外银行及国际贸易链路中的核心节点，结合区块链技术，提供智能支付及付款承诺的支付方式，实现智能履约，为买卖双方提供了从订单到付款、端到端的贸易保障及金融服务。

该平台将有助于解决跨境贸易中的信任问题，更好地服务小微企业。Trusple平台实现新生态：服务于SMEs的数字化贸易生态网络；展现出新标准：新技术驱动贸易金融服务创新和变革。[2020/9/25]

当有了一个优秀的IDE后，我们自然还需要下载安装Rust。Rust提供了非常简单便捷的安装方法。在Linux系统中,我们只需要运行如下一行代码，即可自动下载安装Rust。

$curl?--proto?'=https'?--tlsv1.2?-sSf?https://sh.rustup.rs|?sh?

安装完毕后，我们可以通过执行$rustup--version来检查安装是否成功。rustup作为Rust工具链的管理器，提供了安装、删除、更新、选择和管理这些工具链及其相关部件的方法。再此我们需要通过执行如下命令，将WASM(WebAssembly)目标添加到工具链:

安全公司：朝鲜黑客组织Lazarus设计网络钓鱼攻击计划，涉及500万人:互联网安全研究公司Cyfirma最近的一份报告称，朝鲜黑客组织Lazarus设计了一个网络钓鱼计划，涉及美国、英国、新加坡、日本、印度和韩国等国的约500万个人和企业。Cyfirma预计，这次袭击将在这个周末进行，为期两天，不仅会影响到各国公民，还会影响到中小企业甚至大型企业。

注：2019年初，联合国曾援引Group IB的报告称，朝鲜黑客组织Lazarus被指控制造了五起加密货币窃案，攻击目标分别为Yapizon（韩国，损失3816 BTC，合530万美元）、Coinis（韩国，损失不详）、YouBit（韩国，损失17%资产）、Coincheck（日本，损失5.23亿NEM，合5.34亿美元）、Bithumb（韩国，损失3200万美元），五次攻击获利总额高达5.71亿美元。（Decrypt）[2020/6/20]

$rustup?targetaddwasm32-unknown-unknown?

5.第一个Rust合约

终于，我们到了正题。在这里，我们将通过深入剖析一个个智能合约的项目，带大家了解并且掌握如何利用Rust编写智能合约。如果大家对Rust语言本身感兴趣，网上有很多的教程，大家也可以参考。

现场 | TrustNote创始人周正军：未来是通证化的时代:金色财经现场报道，7月4日，在日本东京举办的TOKENSKY区块链+全球高峰论坛上，TrustNote创始人周正军表示今后是通证化的时代，所以的事物都会通证化，通证化可以使数据更透明、更公平、更高效、更具有流动性，这需要在底层公链之上构建快速运作、发行、使用通证的平台。[2018/7/4]

5.1Rust的包管理器

随着整个开源社区对Rust的支持，各种各样的第三方库层出不穷。为了更好的管理这些库，Cargo应运而生。上述的安装命令，也会同时帮大家安装Cargo。Cargo可协助开发者处理诸多任务，例如创建新的Rust项目，下载并编译Rust项目所依赖的库，以及完整地构建整个项目等。

5.2创建第一个Rust合约项目

当我们准备好开发环境后，首先利用Cargo新建一个合约项目，并命名为StatusMessage。

$cargo?init?--lib?StatusMessage?

该项目的目录树如下：

StatusMessage/├──Cargo.toml└──src?└──lib.rs?

5.3声明一个合约

一个智能合约(SmartContract)往往需要维护一组合约状态数据。如下一段编写于src/lib.rs的代码声明了一个简单的合约，叫做StatusMessage。

1??#2??#3??pub?struct?StatusMessage?{4????records:?LookupMap<String,?String>,5?}?

接下来，我们将仔细的分析上述的五行代码。第1，2行以#开头，类似注解。事实上，这是Rust中的一种宏的表现形式。它会接收第3-5行作为输入，根据宏的定义，产生输出。例如，第一行中的#事实上是在near-sdk-macros-version包中通过nearbindgen函数定义，这是利用宏自动生成注入代码的地方(Macros-Auto-GeneratedInjectedCode，简称M.A.G.I.C.)。

如果不理解，没关系。我们只需要知道第1，2行的作用即可。具体的来说，被#注解的struct将会成为NEAR上的一个智能合约。而其他的struct只是普通的struct。因此是由NEAR开发并且提供给开发者使用的包。而第2行中的#则是用来做序列化和反序列化，从而将合约的状态可以在链上以二进制格式传输。第3-5行即为一个名为StatusMessage的结构体，其维护了一个智能合约的状态。而状态的内容在第4行中被描述。这一结构体中只含有一个成员变量，名为records。其类型为LookupMap，这里可以简单的看作一个字典类型。key和value都是普通的字符串类型。

5.4设定合约默认值

当我们声明了一个合约后，我们往往需要定义其默认值。如下代码设定了合约StatusMessage的默认值。

1??impl?Default?for?StatusMessage?{2????fn?default()?->?Self?{3??????Self?{4????????records:?LookupMap::new(b"r".to_vec()),5?????}6???}7?}?

其中，第1行声明了这是对于StatusMessage默认值的一个实现。第2行声明该方法名称为default，返回值为Self。Self在Rust中即表示当前的模块作用域，具体来说，即代表一个StatusMessage实例。而第3-5行即为该实例的定义。由于该实例仅包含records一个类型为LookupMap的变量。通过传入一个二进制数组b"r".tovec(),即可将LookupMap初始化。其中LookupMap的new方法由NEAR自己定义，b"r".tovec()表明存储于该LookupMap中键的前缀。

5.5定义合约方法

当我们用一个结构体定义了合约的状态后，我们还需要定义一系列方法，从而可以通过外部交易，去调用这些暴露出来的方法。如下是两个定义的方法，分别可以修改和获得当前合约中的records值。注意，定义合约的方法时，也需要我们加上#，如第1行所示:

1??#2??impl?StatusMessage?{3????pub?fn?set_status(&mut?self,?message:?String){4??????let?account_id?=?env::signer_account_id();5??????self.records.insert(&account_id,&message);6???}78????pub?fn?get_status(&self,?account_id:?String)?->?Option<String>??{9??????return?self.records.get(&account_id);10???}11?}?

第2行impl关键字表明，我们在对StatusMessage做具体的实现。

第3-6行定义了方法setstatus。该函数用来设置当前合约的状态。其中第三个声明了方法名和变量。该函数共有两个变量，分别为&mutself和message:String。&mut表示对self的引用，并且可能修改self的内容。而message:String表明了message的类型为String。同时该函数用关键字pub修饰，注意，只有被pubfn修饰的函数才可以被外部的交易调用，表明其是public。

第4行会定义一个局部变量accountid,其值通过env::signeraccountid()中获取，表明发起这笔交易签名的用户id。

第5行将accountid做为键，message做为值插入到records中。注意，message是一个String类型的变量，由用户传入。而&message则表示对message的引用。

第8-10行则声明了另外一个函数名为getstatus。不同于setstatus，getstatus会返回一个None或者是String类型的值，这里我们用Option表示。

第9行则是通过查询用户给定的account_id，得到对应的message。

本期总结和预告

这是BlockSec针对Rust合约开发的第一期blog，本期我们讲述了Rust合约的背景，以及如何基于NEAR链去创建一个简单的合约。下一期我们将进一步描述如何利用Rust对我们创建的合约编写单元测试用例，从而调试我们的合约。

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