一文弄清以太坊代币ERC721
文章共2000字,预计阅读时间10分钟。
Web3是个令人眼花缭乱的地方,里面充斥着新颖的词汇:币、代币、NFT、跨链桥、Defi、Cefi,这些都让入门者感到非常困惑。
新手可能花好几天时间,看了好几个项目的白皮书,最终都不明白什么是代币,什么是NFT。有人好不容易清楚了代币的含义,依然会疑惑,以太坊不是已经有了主币ETH,为什么还有个代币wETH?
本文试图从代码角度帮助弄清以太坊上的各种代币,他们有什么功能,以及通常是如何实现这些功能的,欢迎交流。TL;DR
「ERC」全称「Ethereum Request for Comment」,中文名为「以太坊意见征求稿」,目前经常使用的有ERC-20和ERC-721两个标准,前者用于发行同质化代币,后者用于发行非同质化代币(即NFT,non-fungible token)。
满足标准的合约所记录的数据就被称为代币,代币只是被记录在合约中的数据,铸造、转账、销毁操作也只是在合约中修改记录的数值。
ERC标准规定了合约的接口,其他应用(例如OpenSea)可以通过合约的接口来操作代币。
容易误解的是,ERC标准仅仅规定了合约的接口格式,至于合约具体怎样实现这些接口,ERC标准是不做规定的,所以能有各式各样的NFT。ERC-20
ERC-20标准规定了以下6个函数和2个事件interface IERC20 { function totalSupply() external view returns (uint256); function balanceOf(address account) external view returns (uint256); function transfer(address to, uint256 amount) external returns (bool); function allowance(address owner, address spender) external view returns (uint256); function approve(address spender, uint256 amount) external returns (bool); function transferFrom( address from, address to, uint256 amount ) external returns (bool); event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value); event Approval( address indexed owner, address indexed spender, uint256 value ); }
6个函数的含义分别是totalSupply() :获取代币的总发行量balanceOf(address account) :获取account 地址代币的余额transfer(address to, uint256 amount) :函数的调用者直接向to 地址发送amount 数量代币allowance(address owner, address spender) :获取owner 向spender 地址批准了多少消费额度approve(address spender, uint256 amount) :函数的调用者向spender 地址批准amount 数量消费额度transferFrom(address from, address to, uint256 amount) :函数的调用者使用from 地址给的消费额度向to 地址发送amount 数量代币
2个事件的含义分别是Transfer :转账时发出,记录from 地址向to 地址发送了amount 数量代币Approval :批准消费额度时发出,记录owner 地址向spender 地址批准了value 消费额度
其中approve 、transferFrom 和allowance 可能比较难理解,一个简单的例子就是父母给零花钱,花钱的虽然是子女,但钱是从父母钱包里面扣除的。
如果合约实现了以上6个函数和2个事件,我们就可以说满足ERC-20标准。通常项目方还会在合约中添加mint 函数和burn 函数,用来增发代币和销毁代币,这里是ERC-20合约的一种实现方式。
满足ERC-20标准的合约所铸造出来的代币,就可以上线uniswap等去中心化交易所,用来交换别的虚拟货币了。因为去中心化交易所需要调用transferFrom 方法,而以太坊的主币ETH并没有这个接口,所以查看ETH在uniswap中具体的交易情况,能发现ETH总是先被存入wETH合约转换成同等数量的wETH代币,之后uniswap再调用transferFrom 进行各种代币间的交换。ERC-721
ERC-721标准规定了以下10个函数和3个事件interface IERC165 { function supportsInterface(bytes4 interfaceID) external view returns (bool); } interface IERC721 is IERC165 { event Transfer( address indexed from, address indexed to, uint256 indexed tokenId ); event Approval( address indexed owner, address indexed approved, uint256 indexed tokenId ); event ApprovalForAll( address indexed owner, address indexed operator, bool approved ); function balanceOf(address owner) external view returns (uint256 balance); function ownerOf(uint256 tokenId) external view returns (address owner); function safeTransferFrom( address from, address to, uint256 tokenId ) external; function safeTransferFrom( address from, address to, uint256 tokenId, bytes calldata data ) external; function transferFrom( address from, address to, uint256 tokenId ) external; function approve(address to, uint256 tokenId) external; function getApproved(uint256 tokenId) external view returns (address operator); function setApprovalForAll(address operator, bool _approved) external; function isApprovedForAll(address owner, address operator) external view returns (bool); }
ERC-721标准是继承了ERC-165标准的,其中ERC-165标准规定了函数supportsInterface(bytes4 interfaceID) 用于发布并检测合约实现了什么接口。
ERC-165标准使得外部可以查询合约是否支持接口,如果支持,查询接口的版本,以便用户可以调整与合约交互的方式。
剩下9个函数的含义分别是balanceOf(address owner) :获取owner 地址代币的余额ownerOf(uint256 tokenId) :获取tokenId 号代币的owner 地址safeTransferFrom(address from, address to, uint256 tokenId, bytes calldata data) :安全地将tokenId 号代币从from 地址发送到to 地址并附加data 信息(data 信息在token发送到合约账户时会用到,可以用data 来操作接收的合约,安全发送指的是合约会检查to 地址是不是合法的token接收者)safeTransferFrom(address from, address to, uint256 tokenId) :同上,data 信息为空transferFrom(address from, address to, uint256 tokenId) :将tokenId 号代币从from 地址发送到to 地址,一般用于发送给他人账户,如果to 地址是合约账户则可能出错approve(address to, uint256 tokenId) :函数调用者将tokenId 号代币批准给to 地址getApproved(uint256 tokenId) :获取tokenId 号代币被批准给了哪个地址setApprovalForAll(address operator, bool _approved) :函数调用者管理第三方operator 地址的权限,_approved 表示是否给第三方批准isApprovedForAll(address owner, address operator) :获取owner 地址是否批准第三方operator 地址操作自己所有的代币
3个事件的含义分别是Transfer :转账时发出,记录from 地址向to 地址发送了tokenId 号代币Approval :批准时发出,记录owner 地址向approved 批准了tokenId 号代币ApprovalForAll :管理第三方权限时发出,记录owner 地址将第三方operator 地址的管理权限设置为approved
由于合约中含有tokenId ,所以每个代币都是不尽相同的,这正是「非同质化」的含义。ERC-721和ERC-20在设计思路上没有太大差别,只不过由于ERC-721的代币是非同质化的,所以既可以通过tokenId 进行单个批准,也可以将owner 地址的代币全部进行批准,而ERC-20只能批准固定数量。
在实际使用中,不一定需要把九个函数全部实现,这里是ERC-721合约的一种实现方式。尾记
知道了ERC-20和ERC-721有什么用呢?
知道了标准,我们就可以通过ERC标准提供的接口直接操作各类代币和NFT,例如,无聊猿是NFT,那么他的合约肯定也符合ERC-721标准。
可以通过以太坊浏览器,直接调用ownerOf 接口查看2022号无聊猿的拥有者(当然使用代码调用接口也可以,只是以太坊浏览器比较直观)
我们再在最大的NFT交易市场OpenSea上查看一下2022号无聊猿,发现其拥有者确实是这个B44618 开头的账户
事实上,OpenSea这类应用,正是通过调用ERC标准提供的各种接口来实现交易的,当我们完全了解ERC标准之后,完全可以自己编写应用来进行代币的交易。
今天就到这里,再见。
参考文章
https://ethereum.org/zh/developers/docs/standards/tokens/erc-20/
https://ethereum.org/zh/developers/docs/standards/tokens/erc-721/
https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-165
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