Розуміння однієї з головних мов програмування, що є основою для світу децентралізованих програм і смарт-контрактів, є фундаментальним кроком для будь-кого, хто наважується на блокчейн.

Solidity — це не просто інша мова кодування; це рушійна сила створення самовиконуваних контрактів і децентралізованих програм на блокчейні Ethereum і інших платформах. У цій статті ми розповімо про те, як працює Solidity, досліджуючи його значення, функції та застосування в реальному світі.

Що таке Solidity?

Solidity — це об’єктно-орієнтована мова програмування високого рівня для написання та виконання смарт-контрактів на блокчейні. Найбільш відомий своїм зв’язком з домівкою DeFi, Ethereum, Solidity був створений розробниками Ethereum для створення смарт-контрактів, які працюють із віртуальною машиною Ethereum у мережі.

У просторі розробників web3 Solidity є однією з найпоширеніших мов програмування, хоча вона містить елементи з інших популярних мов, таких як Javascript, C++ і Python. Solidity — це мова зі статистичною типізацією, яка підтримує успадкування, складні визначені користувачем типи та бібліотеки — елементи, необхідні для функціонування смарт-контрактів. Solidity є популярним вибором серед розробників смарт-контрактів, оскільки він простий у використанні. Природа мови програмування (високого рівня) замінює введення бітового коду (одиниць і нулів) комбінацією літер і цифр.

Основи мови програмування Solidity

Незважаючи на поточну репутацію однієї з найпоширеніших мов програмування, Solidity має скромний початок, який сягає далекого 2014 року. У 2014 році Гевін Вудс, Крістіан Райтвіснер та інші розробники Ethereum Foundation створили Solidity для підтримки розвитку майбутньої мережі Ethereum. Розробники створили Solidity як мову, яку розробники знайшли простою у використанні, виразною та сумісною з віртуальною машиною Ethereum, середовищем виконання, яке є центральним для виконання смарт-контрактів.

Solidity натхненний такими існуючими мовами, як Python, C++ і JavaScript. Тим не менш, його оригінальність походить від унікальних концепцій і синтаксису, вбудованих спеціально для роботи зі смарт-контрактами, змінними стану, модифікаторами та подіями.

Як це працює?

Solidity в основному використовується для написання розумних контрактів. Розумні контракти є основою мережі Ethereum і стосуються програм, які працюють на віртуальній машині Ethereum (EVM) і виконують численні функції, в основному пов’язані з автоматизацією транзакцій у мережі. EVM працює як зберігач записів для «глобального комп’ютера» Ethereum, що означає, що EVM підтримує глобальний стан мережі, включаючи адреси, баланси рахунків і запаси токенів.

Контракти Solidity компілюються в байт-код і зчитуються EVM, що означає, що теоретично розробники можуть писати смарт-контракти Ethereum безпосередньо за допомогою байт-коду. Однак запис безпосередньо за допомогою байт-коду майже не використовується, оскільки він є більш технічним і схильним до помилок. Таким чином, використання мов високого рівня, таких як Solidity, дозволяє розробникам зосередитися на логіці та функціональності коду замість того, щоб мати справу зі складнощами написання в байт-коді. У результаті розробники можуть кодувати ефективніше та більше зосереджуватися на створенні розумних контрактів, які легше читати, писати та підтримувати.

Solidity підлягає періодичному оновленню версій, які випускаються на Github. Смарт-контракти незмінні, тобто після їх розгортання в ланцюжку їх неможливо скасувати. Оскільки сама Solidity постійно розвивається, незмінність смарт-контрактів впливає на неї, оскільки будь-які помилки чи недоліки в коді контракту не можна легко виправити після того, як він активний. Причина в тому, що кожна версія має відмінну поведінку та особливості, які можуть впливати на функціональність контракту та те, як він взаємодіє з іншими елементами в екосистемі Ethereum.

Останнім часом розробники віддають перевагу використанню проксі-контрактів і контрактів з можливістю оновлення. Проксі-контракти дозволяють виконувати код іншого контракту. Проксі-сервери діють як посередники, перенаправляючи дзвінки та транзакції до передбаченого контракту, одночасно надаючи додаткові функції, такі як контроль доступу або журналювання. Контракти з можливістю оновлення по суті включають смарт-контракти, які можна оновлювати без втрати початкового стану.

Слід зазначити, що версія Solidity, яка використовувалася під час створення смарт-контракту, також є важливою, оскільки це визначатиме поведінку та функції смарт-контракту. Кожен рядок вихідного коду кожного смарт-контракту Solidity, яким би простим він не був, має починатися з оголошення того, яку версію компілятора Solidity слід використовувати для цього конкретного фрагмента коду. Ця декларація відома як «прагма версії».

Основні особливості мови Solidity

Solidity вважається воротами у світ децентралізованих програм і смарт-контрактів на основі блокчейна. Деякі ключові особливості, які роблять Solidity такою продуктивною мовою програмування, включають наступне.

Вбудовані функції та типи даних

Розробникам не потрібно писати умовні оператори чи цикли для виконання дій, залежних від певних умов. Натомість вони можуть вказати умови безпосередньо у своєму вихідному коді, і смарт-контракт виконає певну дію лише тоді, коли ці умови будуть виконані. Це робить процес кодування набагато легшим.

Solidity також підтримує найпоширеніші типи даних, такі як цілі числа, числа з плаваючою комою, рядки, масиви та карти. Розробники також можуть визначати власні типи даних і використовувати їх у своїх смарт-контрактах.

Середовище кодування

Компілятор Solidity постійно перевіряє код на наявність помилок під час його написання та попереджає вас про будь-які потенційні проблеми. Це особливо корисно під час розробки великих і складних dApps і смарт-контрактів.

Випадки використання мови програмування Solidity

Solidity зазвичай можна використовувати для створення смарт-контрактів, які покращують прозорість і відстежуваність в управлінні ланцюгом поставок. Смарт-контракти на основі Solidity також можуть допомогти запобігти підробкам і підвищити довіру до процесу ланцюжка поставок шляхом реєстрації транзакцій і перевірки автентичності продуктів.

Solidity часто використовується для розробки ігор на базі блокчейну та віртуальних світів, що включають володіння активами, внутрішньоігрову економію та доведений дефіцит. Solidity відкриває нові можливості для унікальних цифрових активів і взаємодії гравців. Розробники також використовували Solidity для створення децентралізованої логіки обміну, механізмів аукціонів, протоколів кредитування, умовних платежів тощо.

Крім того, Solidity використовується для реалізації NFT. Це також уможливило створення DAO, які є самоврядними організаціями, які працюють на основі смарт-контрактів, у свою чергу дозволяючи прозоре прийняття рішень і управління.

Проекти підтримки солідності

Лавина

Avalanche — це передова блокчейн-платформа, яка здобула певну популярність у світі DeFi та смарт-контрактів. У Avalanche транзакції обробляються за лічені секунди, що робить його ефективною платформою для додатків DeFi та обміну токенів. Його сумісність з EVM дозволяє бездоганно працювати зі смарт-контрактами Solidity, що також сприяє прийняттю Avalanche розробниками.

Монакс

Monax — це провідний блокчейн-проект, розроблений для революції, спрощення та оптимізації того, як підприємства обробляють юридичні угоди. Платформа дозволяє створювати юридично обов’язкові угоди та автоматизує різні аспекти виконання контрактів і керування ними. Це особливо вигідно для підприємств, оскільки Monax пропонує їм безпечний та ефективний спосіб керування всім життєвим циклом контракту.

Solidity допомагає створювати самовиконувані смарт-контракти, тоді як Monax поширює цю технологію на юридичні угоди, дозволяючи компаніям визначати свої договірні правила в програмованому та самовиконуваному форматі.

Міцність проти іржі

Solidity та Rust мають деякі основні подібності. По-перше, обидві мови програмування пропонують багатоланцюжну сумісність. Хоча Solidity був розроблений в основному для Ethereum, він підтримує блокчейни рівня 2, сайдчейни і, звичайно, EVM-сумісні блокчейни рівня 1, такі як Moonbeam і Avalanche-C chain. Rust також підтримує глосарій блокчейнів, таких як Near і Solana, і все ще є мовою програмування, яка надихнула мови Move і Sui.

Крім того, обидві мови є повними мовами Тьюринга. Це означає, що обидві мови можуть вирішити будь-яку обчислювальну задачу незалежно від її складності. Мови програмування успадкували цю функцію від машини Тюрінга, розробленої Аланом Тюрінгом.

І навпаки, Solidity та Rust мають суттєві відмінності. Наприклад, Solidity — це мова високого рівня, що пропонує високий рівень абстракції від архітектури комп’ютерної системи. Як наслідок, Solidity легше вивчати та використовувати, що робить його більш орієнтованою на користувача мовою. З іншого боку, Rust — це мова низького рівня, яка ближче до апаратного забезпечення комп’ютера та забезпечує хорошу ефективність пам’яті та швидкість, що робить її більш машинно-орієнтованою мовою.

Крім того, обидві мови програмування використовують різні парадигми програмування. Парадигма програмування - це підхід, який використовується під час вирішення проблеми. Solidity, з одного боку, є об’єктно-орієнтованою мовою, оскільки вона використовує об’єктно-орієнтовану парадигму для вирішення проблем. З іншого боку, Rust є мультипарадигмальною мовою, тобто вона дозволяє використовувати різні парадигми або підходи для вирішення проблем. Деякі з парадигм, які підтримує Rust, є об’єктно-орієнтованими, функціональними та імперативними, серед кількох інших.

Солідність проти JavaScript

Solidity та Javascript є двома найпоширенішими мовами програмування, але мають дуже мало подібностей. Javascript був одним із найбільших джерел натхнення для Solidity, але тепер єдина значна подібність полягає в тому, що Solidity використовує ключове слово 'function' для визначення функцій. Синтаксис Solidity також схожий на JavaScript, але це трохи оманливо, оскільки Solidity та JavaScript працюють зовсім по-різному.

І навпаки, обидві мови дуже відрізняються. JavaScript можна запускати безпосередньо, тоді як Solidity вимагає компіляції, оскільки JavaScript є інтерпретованою мовою, а не скомпільованою мовою, як Solidity. Крім того, Solidity має можливість переказувати гроші. Однак це не вбудована ємність, тому розробники повинні використовувати зовнішній інтерфейс прикладного програмування (API).

Ще одна відмінність між обома мовами полягає в тому, що з Solidity, коли смарт-контракт розгорнуто на Ethereum, він залишається незмінним, і код більше не можна редагувати. JavaScript також не дозволяє безпосередньо взаємодіяти з кодом, запущеним на інших серверах, але якщо сервер пропонує API, який дозволяє доступ, розробник може редагувати код.

Найкращі ресурси для вивчення міцності

Вивчення Solidity є одним із перших кроків, які необхідно зробити, коли ви стаєте розробником web3, оскільки це основна мова програмування для розробників, які хочуть створювати та розгортати смарт-контракти в мережі Ethereum. Вибираючи курс для вивчення Solidity, важливо оцінити теми, формат та інші надані додаткові ресурси. Щоб отримати найкращі знання про Solidity, ви можете скористатися кількома ресурсами, зокрема наведеними нижче.

Gate Learn

Gate Learn пропонує курс під назвою « Платформи розробки блокчейнів і смарт-контракти », де вони надають огляд популярних платформ розробки блокчейнів, а також їхні основні функції. Незважаючи на те, що це комплексний курс, він пропонує ключове розуміння процесу розробки базового блокчейн-додатку за допомогою Solidity.

Завдяки цьому курсу ви дізнаєтеся, як налаштувати середовище розробки, написати смарт-контракт, визначити змінні стану контракту, створити функції для взаємодії з контрактом, компілювати та розгорнути контракт.

Gate Learn також пропонує курс під назвою « Смарт-контракти 101: базовий вступ », де ви можете дізнатися про основи смарт-контрактів та варіанти їх використання в різних галузях, а також взаємодіяти із зовнішніми контрактами та розгортати власні смарт-контракти за допомогою MetaMask.

Академія WTF

WTF Academy — це навчальна платформа блокчейну, керована спільнотою, із відкритим кодом, яка пропонує повні курси з веб-розробки та розробки блокчейнів, таких як JavaScript, аналіз у ланцюжку, коди операцій EVM і Solidity. Його спонсорують Ethereum Foundation, StarkWare та Optimism. Він також отримав пожертви від Gitcoin і Mirror.

Академія WTF пропонує п’ять курсів Solidity для новачків (Solidity 101, 102, 103, Solidity 104 Security і Solidity 104 Tx Analysis). Ці курси безкоштовні та надають сертифікати після завершення.

Повний курс Solidity – Blockchain – від нуля до експерта [Udemy]

Це платний курс Udemy, який є універсальним рішенням для вивчення Solidity. Курс допоможе вам почати з нуля найфундаментальніші теми та переведе вас на просунутий рівень, де ви зможете створювати складні смарт-контракти та dApps. Це повний курс, тому вам не знадобляться додаткові ресурси, щоб отримати всю необхідну інформацію.

У цьому курсі ви дізнаєтесь про мову програмування Solidity, як писати смарт-контракти, а також зрозумієте EVM, блокчейн Ethereum та роботу інших блокчейн-платформ. Ви також можете застосувати свої знання, виконавши понад 30 завдань і завдань.

Вивчайте Solidity: мова програмування для смарт-контрактів Ethereum [Blockchain Council]

Blockchain Council нещодавно розробила програму Learn Solidity, щоб допомогти розробникам зрозуміти основи за кілька годин. Завдяки цьому безкоштовному курсу ви повинні мати чітке уявлення про розробку dApps у блокчейні Ethereum.

Курс навчить вас основам Ethereum, смарт-контрактів та інших блокчейн-платформ. Ви також дізнаєтеся, як встановити та налаштувати середовище розробки Solidity, створювати живі програми та розгортати смарт-контракти в Solidity.

Навчальний семінар для розробників блокчейну Ethereum із Solidity [Udemy]

Для проходження цього курсу не потрібні попередні знання. Курс дасть вам теоретичне та практичне розуміння смарт-контрактів, а також ви навчитеся використовувати основні інструменти розробки Ethereum. Він також містить покрокові відеоінструкції для кращого розуміння.

Цей курс є платним і рекомендований для тих, хто хоче стати розробником Ethereum. Завершення цього курсу зробить вас досконалими в Solidity, Web3, Remix, Metamask, Truffle та інших концепціях блокчейну.