以太坊标准代币系列之同质化代币ERC20

adminadmin 区块链 2022年5月25日
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0x00 写在前面

众所周知，以太坊在现阶段最大的应用就是令牌发行，而在以太坊中有很多类型的令牌，最著名的当属ERC20了，但是对于其他几种令牌类型，可能还有一些朋友不知道，所以最近规划了一个系列，就是以太坊标准令牌系列。

目前市面上，凡是基于以太坊的令牌，在交易所上线交易的均是ERC20令牌，那么今天我们就来聊聊ERC20令牌的标准方案吧。

0x01 ERC20标准制定动机

在基于以太坊发行令牌时，如果各个令牌发行方都使用自有标准去发行令牌，那对于钱包开发者以及交易所对接成本是极其高昂了，因为他们需要为每一种令牌去独立进行对接，为了降低钱包开发者以及交易所的对接成本，以太坊社区制定了一个关于令牌的发行标准。

该标准中主要包含了，令牌的转移，地址余额的获取等方法。

0x02 ERC20标准规范

一个令牌的合约，一般需要令牌的发行量，每个地址的余额，令牌的转移等方法， 而ERC20标准就是将这些最常用又是必不可少的方法，对此进行标准化，方便开发者进行令牌合约的开发，也方便钱包开发者以及交易所对接成本降到最低。

其中，定义了三类，方法、属性、事件。

下面介绍这些标准方法：

A. 方法(Method)

1、totalSupply：令牌总量

函数原型
  1. function totalSupply() constant returns (uint256 totalSupply)

方法 该方法用于获取令牌总发行量

2、balanceOf：获取余额
函数原型
  1. function balanceOf(address _owner) constant returns (uint256 balance)

方法 该方法用于获取地址 _owner 的令牌余额

3、transfer：转账

函数原型
  1. function transfer(address _to, uint256 _value) returns (bool success)

方法 该方法用于将调用令牌合约的地址中的 _value个令牌转给 _to 地址

4、transferFrom：转账

函数原型
  1. function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) returns (bool success)

方法 该方法用于从 _from 地址中发送 _value 个令牌给 _to地址。

当你希望能够使用其他智能合约控制你的令牌转移，则可以使用 transferFrom方法，而使用 transferFrom方法有一个前提条件，那就是需要调用者需要得到 _from 地址的授权，才可以进行令牌转移的操作。而如何进行授权，我们接下来会介绍。

5、approve：授权

函数原型
  1. function approve(address _spender, uint256 _value) returns (bool success)

方法 允许 _spender 地址从你的账户中转移 _value 个令牌到任何地方。

当你设置了一个 _value 之后， _spender 地址可以分任何多次将令牌进行转移，直至 _value为0.

6、allowance：获取被授权令牌余额

函数原型
  1. function allowance(address _owner, address _spender) constant returns (uint256 remaining)

方法 获取 _owner 地址授权给 _spender 地址可以转移的令牌的余额。

B. 事件(Event)

事件是EVM内置的日志功能，而且在DAPP中，我们可以通过JS来监听事件的回调。在ERC-20令牌中，定义了以下事件：

1、Transfer：转移令牌
事件定义
  1. event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value)

当进行令牌转移时，需要触发调用该事件。其中记录了令牌发送者 _from，令牌接受者 _to ，令牌发送量 _value.

2、Approval：授权事件
事件定义
  1. event Approval(address indexed _owner, address indexed _spender, uint256 _value)

当进行授权时，需要触发调用该事件，其中记录了授权者 _owner，被授权者 _spender，授权令牌量 _value

0x03 ERC20令牌接口

通过以上的标准，我们可以了解到一个遵守ERC20令牌标准的令牌合约需要实现的方法，以下是通过规范实现的一个ERC20令牌的接口。

  1. contract EIP20Interface {
  3.    ///////////////////////////// 方法 ///////////////////////////////////
  5.      // 获取令牌发行量
  6.    // 注意：constant的修饰符是提示该方法中不能进行变量的修改。
  7.    //      但编译器不会强制校验。
  8.    // @return uint256 totalSupply 总发行量
  9.    function totalSupply() constant returns (uint256 totalSupply)
  11.       // 获取指定地址
  12.    // @param address _owner 想要获取的地址
  13.    // @return uint256 balance 令牌余额
  14.    function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance);
  16.    // 从`msg.sender`中发送`_value`个令牌给`_to`
  17.    // @param address _to 接收令牌的地址
  18.    // @param uint256 _value 发送的令牌数量
  19.    // @return bool success 发送令牌成功状态
  20.    function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success);
  22.    // 从`_from`地址发送`_value`令牌到`_to`地址
  23.    // 需要满足条件，需要被`_from`地址授权给`msg.sender`
  24.    // @param address _from 发送者地址
  25.    // @param address _to 接收者地址
  26.    // @param uint256 _value 发送的令牌数量
  27.    // @return bool success 发送令牌成功状态
  28.    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success);
  30.    // `msg.sender`授权`_spender`地址可以任意转移`_value`数量的令牌
  31.    // @param address _spender 被授权发送令牌的地址
  32.    // @param uint256 _value 授权发送令牌的数量
  33.    // @return bool success 授权成功状态
  34.    function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success);
  36.    /// @param _owner The address of the account owning tokens
  37.    /// @param _spender The address of the account able to transfer the tokens
  38.    /// @return Amount of remaining tokens allowed to spent
  39.    // 获取被授权限额
  40.    // @param address _owner 令牌所有者的账户
  41.    // @param address _spender 令牌被授权者账户
  42.    // @return uint256 remaining 剩余可发送的令牌数量
  43.    function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining);
  45.    ///////////////////////////// 事件 ///////////////////////////////////
  46.    // 令牌转移事件 当发生令牌的转移时，需要调用该事件
  47.    event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value);
  48.    // 授权转移事件 当进行授权时，需要触发该事件
  49.    event Approval(address indexed _owner, address indexed _spender, uint256 _value);
  50. }

0x04 ERC20代码示例

在标准的基础上，有很多代码的实现方法，比如有的在代码中实现空投，有的在实现锁定，有的实现挖矿等等，但是最常规的实现已经有了官方的实现代码，也有很多组织实现了一些范例，如果没有定制化的地方，完全可以直接采用这些代码去创建ERC20令牌。

示例代码：

  1. pragma solidity ^0.4.18;
  3. contract ERC20 {
  5.    // 定义一个mapping 存储各个地址的令牌
  6.    mapping (address => uint256) public balances;
  7.    // 定义一个mapping 存储授权详情
  8.    mapping (address => mapping (address => uint256)) public allowed;
  10.    // 以下参数非必须，但是尽量添加，大多数钱包会通过此获取相关信息
  12.    // 令牌发行总量
  13.    uint256 public totalSupply;
  15.    // 令牌名称，如 OmiseGO
  16.    string public name;      
  17.    // 支持的小数位数
  18.    // 因为在EVM中对浮点数的支持很差，在令牌的创建中直接采用整数
  19.    // 然后通过该字段进行小数的处理
  20.    uint8 public decimals;                
  21.    // 令牌简称，如 OMG
  22.    string public symbol;              
  24.    // 令牌合约的构造函数
  25.    // 在solidity中，和合约名称一致的方法为构造函数，在第一次创建合约时，仅执行一次。
  26.    function ERC20(
  27.        uint256 _totalSupply,    // 令牌创建总量
  28.        string _name,        // 令牌名称
  29.        uint8 _decimals,    // 支持小数位数
  30.        string _symbol        // 令牌简称
  31.    ) public {
  32.        // 给创建者账户初始化令牌
  33.        balances[msg.sender] = _totalSupply;              
  34.        // 设置令牌发行量
  35.        totalSupply = _totalSupply;                        
  36.        // 设置令牌名称
  37.        name = _name;                                  
  38.        // 设置令牌支持小数位数
  39.        decimals = _decimals;                            
  40.        // 设置令牌简称
  41.        symbol = _symbol;                              
  42.    }
  44.    /**
  45.     * 获取令牌总发行量
  46.     * @return uint256 totalSupply 发行总量
  47.     */
  48.    function totalSupply() constant returns (uint256 totalSupply) {
  49.        return totalSupply;
  50.    }
  52.    /**
  53.     * 转移令牌
  54.     * @param address _to 令牌接收者地址      
  55.     * @param uint256 _value 发送令牌数量
  56.     * @return bool success 发送成功状态
  57.     */
  58.    function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
  59.        // 判断发送者余额是否充足
  60.        require(balances[msg.sender] >= _value);
  61.        // 从发送者余额中减去`_value`数量的令牌
  62.        balances[msg.sender] -= _value;
  63.        // 给接收者账户中添加`_value`数量的令牌
  64.        balances[_to] += _value;
  65.        // 记录令牌转移的事件
  66.        Transfer(msg.sender, _to, _value);
  67.        return true;
  68.    }
  70.    /**
  71.     * 转移令牌(授权)
  72.     * @param address _from 令牌发送者地址
  73.     * @param address _to 令牌接收者地址
  74.     * @param uint256 _value 令牌发送数量
  75.     * @return bool success 方法执行状态
  76.     */
  77.    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
  79.        // 其中`msg.sender`是合约方法调用者的地址
  81.        // 获取`_from`地址授权给`msg.sender`地址的可转移令牌余额
  82.        uint256 allowance = allowed[_from][msg.sender];
  84.        // 判断`_from`地址余额是否充足以及授权转移令牌是否充足
  85.        require(balances[_from] >= _value && allowance >= _value);
  87.        // 从`_from`地址减去`_value`数量的令牌
  88.        balances[_from] -= _value;
  90.        // 从授权余额中减去`_value`数量的令牌
  91.        allowed[_from][msg.sender] -= _value;
  93.        // 给`_to`地址添加`_value`数量的令牌
  94.        balances[_to] += _value;
  96.        // 记录转移令牌的事件
  97.        Transfer(_from, _to, _value);
  98.        return true;
  99.    }
  101.    /**
  102.     * 获取`_owner`地址的令牌余额
  103.     * @param address _owner 要获取余额的地址
  104.     * @return uint256 balance 返回`_owner`地址的余额
  105.     */
  106.    function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance) {
  107.        return balances[_owner];
  108.    }  
  110.    /**
  111.     * 授权令牌转移方法
  112.     * @param address _spender 被授权地址
  113.     * @param uint256 _value 授权可转移的数量
  114.     * @return bool success 方法执行状态
  115.     */
  116.    function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success) {
  117.        // `msg.sender`授权`_spender`地址转移`_value`数量的令牌
  118.        allowed[msg.sender][_spender] = _value;
  120.        // 记录授权事件
  121.        Approval(msg.sender, _spender, _value);
  122.        return true;
  123.    }
  125.    /**
  126.     * 获取被授权的令牌余额
  127.     * @param address _owner 授权地址
  128.     * @param address _spender 被授权地址        
  129.     * @return uint256 remaining 可转移的令牌余额
  130.     */
  131.    function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining) {
  132.        return allowed[_owner][_spender];
  133.    }  
  134. }

0x05 写在后面

大多数在交易所交易的令牌的合约代码就这么简单，其实每一个方法拆分开来都是最简单的编程代码，而核心的处理都被EVM进行了封装，以太坊在令牌发行方面确实极大的解放了人类，简单几十行代码就可以发行一个令牌。ERC20令牌又被成为同质化令牌，就是每个令牌都是一致的，无法区分，而市场上现在冒出了很多以太猫，以太狗的游戏，而这里面也是使用以太坊的令牌来实现的，但是他们选择的不是ERC20令牌，而是被成为非同质化的令牌，被称为ERC721令牌。

 

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