基于Python工具使用Web3.py以太坊智能合约开发的方法_Python

基于python工具web3.py进行以太坊智能合约开发

简介

智能合约是区块链技术的核心应用之一，它允许在没有中介的情况下，通过代码自动执行合同条款。以太坊是目前最流行的智能合约平台之一，而web3.py是用于与以太坊区块链交互的python库。本文将详细介绍如何使用web3.py进行以太坊智能合约的开发。

安装web3.py

首先，确保你已经安装了python环境。然后，通过pip安装web3.py库：

pip install web3

设置web3.py

在开始之前，你需要设置web3.py以连接到以太坊网络。你可以选择连接到主网、测试网或者本地节点。例如，连接到ropsten测试网：

from web3 import web3
# 连接到ropsten测试网
w3 = web3(web3.httpprovider('https://ropsten.infura.io/v3/your_infura_api_key'))
# 检查连接是否成功
print(w3.isconnected())

请替换your_infura_api_key为你的infura api密钥。infura是一个流行的以太坊节点服务提供商，提供免费和付费的节点访问服务。

部署智能合约

部署智能合约通常涉及以下步骤：

编写智能合约代码（使用solidity语言）。
使用solidity编译器编译合约。
使用web3.py部署合约。

以下是一个简单的solidity智能合约示例，用于存储和检索一个数字：

// spdx-license-identifier: mit
pragma solidity ^0.8.0;
contract simplestorage {
    uint256 private storeddata;
    function set(uint256 x) public {
        storeddata = x;
    }
    function get() public view returns (uint256) {
        return storeddata;
    }
}

编译合约后，你会得到合约的abi（应用程序二进制接口）和字节码。这些信息是使用web3.py部署合约所必需的。

from web3 import web3
from solcx import compile_standard, install_solc
# 安装solidity编译器
install_solc('0.8.0')
# 编译合约
compiled_sol = compile_standard(
    {
        "language": "solidity",
        "sources": {"simplestorage.sol": {"content": open("simplestorage.sol").read()}},
        "settings": {
            "outputselection": {
                "*": {
                    "*": ["abi", "metadata", "evm.bytecode", "evm.sourcemap"]
                }
            }
        },
    },
    solc_version='0.8.0'
)
# 获取abi和字节码
abi = compiled_sol["contracts"]["simplestorage.sol"]["simplestorage"]["abi"]
bytecode = compiled_sol["contracts"]["simplestorage.sol"]["simplestorage"]["evm"]["bytecode"]["object"]
# 部署合约
simplestorage = w3.eth.contract(abi=abi, bytecode=bytecode)
constructor = simplestorage.constructor()
tx = constructor.buildtransaction({
    'from': w3.eth.accounts[0],
    'gas': 4000000,
    'gasprice': w3.towei('20', 'gwei')
})
signed_tx = w3.eth.account.sign_transaction(tx, private_key='your_private_key')
tx_hash = w3.eth.send_raw_transaction(signed_tx.rawtransaction)
tx_receipt = w3.eth.wait_for_transaction_receipt(tx_hash)
print(f"contract deployed at {tx_receipt.contractaddress}")

请替换your_private_key为你的以太坊账户私钥。

与智能合约交互

部署智能合约后，你可以调用其函数来读取或修改区块链上的状态。以下是如何调用上面示例合约的set和get函数：

# 创建合约实例
contract = w3.eth.contract(address=tx_receipt.contractaddress, abi=abi)
# 调用set函数
tx = contract.functions.set(123).buildtransaction({
    'from': w3.eth.accounts[0],
    'gas': 400000,
    'gasprice': w3.towei('20', 'gwei')
})
signed_tx = w3.eth.account.sign_transaction(tx, private_key='your_private_key')
tx_hash = w3.eth.send_raw_transaction(signed_tx.rawtransaction)
w3.eth.wait_for_transaction_receipt(tx_hash)
# 调用get函数
result = contract.functions.get().call()
print(result)