【CryptoZombies - 2 Solidity 进阶】003 安全与函数修饰符进阶

超、凢脫俗 2021-05-16 20:36 447阅读 0赞

**目录**

一、前言

二、安全性

1、讲解

2、实战

1.要求

2.代码

三、函数修饰符进阶

1、讲解

2、实战1

1.要求

2.代码

3、实战2——僵尸升级

1.要求

2.代码

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# 一、前言 #

看了一些区块链的教程，论文，在网上刚刚找到了一个项目实战，CryptoZombies。

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# 二、安全性 #

## 1、讲解 ##

区块链的实现了去中心化，并且是自动运作，无法篡改，这本身是极大的安全，以太坊作为区块链2.0，安全性也是必须要考虑的。以太坊和比特币一样，属于公有链，不可篡改，所以想要实现51%的攻击力是几乎不可能的。

所以我们强调区块链的安全性，就是在我们写合约的过程中，要保证合约本身尽可能的安全。对于合约中函数的权限要根据具体情况，来选择其访问权限，合理利用public和external。防止外部用户滥用函数，从而排除安全漏洞。如果没有onlyOwner这样的函数修饰符，用户能利用各种可能的参数去调用他们。

## 2、实战 ##

### 1.要求 ###

> 1.将函数 `feedAndMultiply` 可见性由 `public`改为 `internal` 以保障合约安全。因为我们不希望用户调用它的时候塞进一堆乱七八糟的 DNA。
> 
> `2.feedAndMultiply` 过程需要参考 `cooldownTime`。首先，在找到 `myZombie` 之后，添加一个 `require` 语句来检查 `_isReady()` 并将 `myZombie` 传递给它。这样用户必须等到僵尸的 `冷却周期` 结束后才能执行 `feedAndMultiply` 功能。
> 
> 3.在函数结束时，调用 `_triggerCooldown(myZombie)`，标明捕猎行为触发了僵尸新的冷却周期。

**对于1，为什么要将public修改为internal呢?**

因为在使用过程中，该函数只会被`feedOnKitty()` 调用，同时我们也希望其子合约能够访问，所以我们就可以将其可见性修改为internal。

### 2.代码 ###

pragma solidity >=0.5.0 <0.6.0;
    
    import "./zombiefactory.sol";
    
    contract KittyInterface {
      function getKitty(uint256 _id) external view returns (
        bool isGestating,
        bool isReady,
        uint256 cooldownIndex,
        uint256 nextActionAt,
        uint256 siringWithId,
        uint256 birthTime,
        uint256 matronId,
        uint256 sireId,
        uint256 generation,
        uint256 genes
      );
    }
    
    contract ZombieFeeding is ZombieFactory {
    
      KittyInterface kittyContract;
    
      function setKittyContractAddress(address _address) external onlyOwner {
        kittyContract = KittyInterface(_address);
      }
    
      function _triggerCooldown(Zombie storage _zombie) internal {
        _zombie.readyTime = uint32(now + cooldownTime);
      }
    
      function _isReady(Zombie storage _zombie) internal view returns (bool) {
          return (_zombie.readyTime <= now);
      }
    
      // 1. Make this function internal
      function feedAndMultiply(uint _zombieId, uint _targetDna, string memory _species) internal {
        require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
        Zombie storage myZombie = zombies[_zombieId];
        // 2. Add a check for `_isReady` here
        require(_isReady(myZombie));
        _targetDna = _targetDna % dnaModulus;
        uint newDna = (myZombie.dna + _targetDna) / 2;
        if (keccak256(abi.encodePacked(_species)) == keccak256(abi.encodePacked("kitty"))) {
          newDna = newDna - newDna % 100 + 99;
        }
        _createZombie("NoName", newDna);
        // 3. Call `triggerCooldown`
        _triggerCooldown(myZombie);
      }
    
      function feedOnKitty(uint _zombieId, uint _kittyId) public {
        uint kittyDna;
        (,,,,,,,,,kittyDna) = kittyContract.getKitty(_kittyId);
        feedAndMultiply(_zombieId, kittyDna, "kitty");
      }
    
    }

# 三、函数修饰符进阶 #

## 1、讲解 ##

在之前，我们已经入门了解过函数修饰符。

modifier onlyOwner() {
        require(msg.sender == owner);
        _;
      }

这个函数修饰符比较简单，也没有参数。

所以我想大家也应该知道，我们今天要了解的就是带有参数的函数修饰符。先给大家看一个具体的示例，然后我们再详细讲解。

// 存储用户年龄的映射
    mapping (uint => uint) public age;
    
    // 限定用户年龄的修饰符
    modifier olderThan(uint _age, uint _userId) {
      require(age[_userId] >= _age);
      _;
    }
    
    // 必须年满16周岁才允许开车 (至少在美国是这样的).
    // 我们可以用如下参数调用`olderThan` 修饰符:
    function driveCar(uint _userId) public olderThan(16, _userId) {
      // 其余的程序逻辑
    }

在这个示例里，我们建立了一个修饰符：**olderThan**。这个修饰符可以像普通函数一样接受参数。

modifier olderThan(uint _age, uint _userId) {
      require(age[_userId] >= _age);
      _;
    }

这个修饰符的作用是限制了年龄，当用户的年龄大于等于给定的参数时，才能进行后续的操作。比如年满多少岁，才能考驾照，开车。年满多少岁，才能办理身份证，年满多少岁才能结婚等等。

通过前面的学习，我们也知道，我们定义了修饰符之后，要在“宿主函数”（调用该修饰符）中使用。其参数也是通过其宿主函数进行传递的。

// 必须年满16周岁才允许开车 (至少在美国是这样的).
    // 我们可以用如下参数调用`olderThan` 修饰符:
    function driveCar(uint _userId) public olderThan(16, _userId) {
      // 其余的程序逻辑
    }

## 2、实战1 ##

### 1.要求 ###

定义一个修饰符，通过传入的`level`参数来限制僵尸使用某些特殊功能。

> 1.在`ZombieHelper` 中，创建一个名为 `aboveLevel` 的`modifier`，它接收2个参数， `_level` (`uint`类型) 以及 `_zombieId` (`uint`类型)。
> 
> 2.运用函数逻辑确保僵尸 `zombies[_zombieId].level` 大于或等于 `_level`。
> 
> 3.记住，修饰符的最后一行为 `_;`，表示修饰符调用结束后返回，并执行调用函数余下的部分`。`

### 2.代码 ###

pragma solidity >=0.5.0 <0.6.0;
    
    import "./zombiefeeding.sol";
    
    contract ZombieHelper is ZombieFeeding {
    
      // Start here
      modifier aboveLevel(uint _level, uint _zombieId) {
        require(zombies[_zombieId].level >= _level);
        _;
      }
    
    }

## 3、实战2——僵尸升级 ##

我们可以设置一些激励玩家去升级僵尸的措施。比如：

> 1. 2级以上的僵尸，玩家可给他们改名。
> 
> 2. 20级以上的僵尸，玩家能给他们定制的 DNA。

### 1.要求 ###

> 1.创建一个名为 `changeName` 的函数。它接收2个参数：`_zombieId`（`uint`类型）以及 `_newName`（`string`类型，数据位置设置为calldata），可见性为 `external`。它带有一个 `aboveLevel` 修饰符，调用的时候通过 `_level` 参数传入`2`， 当然，别忘了同时传 `_zombieId` 参数。
> 
> **注：calldata：和memory类似，但是只存在于external函数中。**
> 
> 2.在这个函数中，首先我们用 `require` 语句，验证 `msg.sender` 是否就是 `zombieToOwner [_zombieId]`。
> 
> 3.然后函数将 `zombies[_zombieId] .name` 设置为 `_newName`。
> 
> 4.在 `changeName` 下创建另一个名为 `changeDna` 的函数。它的定义和内容几乎和 `changeName` 相同，不过它第二个参数是 `_newDna`（`uint`类型），在修饰符 `aboveLevel` 的 `_level` 参数中传递 `20` 。现在，他可以把僵尸的 `dna` 设置为 `_newDna` 了。

### 2.代码 ###

pragma solidity >=0.5.0 <0.6.0;
    
    import "./zombiefeeding.sol";
    
    contract ZombieHelper is ZombieFeeding {
    
      modifier aboveLevel(uint _level, uint _zombieId) {
        require(zombies[_zombieId].level >= _level);
        _;
      }
    
      // Start here
      function changeName(uint _zombieId, string calldata _newName) external aboveLevel(2, _zombieId) {
        require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
        zombies[_zombieId].name = _newName;
      }
      function changeDna(uint _zombieId, uint _newDna) external aboveLevel(20, _zombieId) {
        require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
        zombies[_zombieId].dna = _newDna;
      }
    
    }

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