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101-14 抽象合约和接口

抽象合约

如果一个智能合约里至少有一个未实现的函数，即某个函数缺少主体{}中的内容，则必须将该合约标为abstract，否则编译会报错；另外，未实现的函数需要加virtual，以便子合约重写。

接口

接口类似于抽象合约，但不实现任何功能。规则为：

  1. 不能包含状态变量
  2. 不能包含构造函数
  3. 不能继承除接口外的其他合约
  4. 所有接口必须是external且不能有函数体
  5. 继承接口的非抽象合约必须实现接口定义的所有功能

虽然接口不实现任何功能，但它非常重要。接口是智能合约的骨架，定义了合约的功能以及如何触发它们：如果智能合约实现了某种接口（比如ERC20或ERC721），其他Dapps和智能合约就知道如何与它交互。因为接口提供了两个重要的信息：

  1. 合约里每个函数的bytes4选择器，以及函数签名函数名(每个参数类型）。

  2. 接口id(详见EIP165)

另外，接口与合约ABI（Application Binary Interface）等价，可以相互转换：编译接口可以得到合约的ABI，利用abi-to-sol工具，也可以将ABI json文件转换为接口sol文件。

以ERC721接口合约IERC721为例，它定义了3个event和9个function，所有ERC721标准的NFT都实现了这些函数。接口和常规合约的区别在于每个函数都以;代替函数体{ }结尾。

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 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);

    function safeTransferFrom( address from, address to, uint256 tokenId, bytes calldata data) external;
}

IERC721事件

IERC721包含3个事件，其中Transfer和Approval事件在ERC20中也有。

  • Transfer事件：在转账时被释放，记录代币的发出地址from，接收地址to和tokenId。
  • Approval事件：在授权时被释放，记录授权地址owner，被授权地址approved和tokenId。
  • ApprovalForAll事件：在批量授权时被释放，记录批量授权的发出地址owner，被授权地址operator和授权与否的approved。

IERC721函数

  • balanceOf：返回某地址的NFT持有量balance。

  • ownerOf：返回某tokenId的主人owner。

  • transferFrom：普通转账，参数为转出地址from，接收地址to和tokenId。

  • safeTransferFrom：安全转账（如果接收方是合约地址，会要求实现ERC721Receiver接口）。参数为转出地址from，接收地址to和tokenId。

  • approve：授权另一个地址使用你的NFT。参数为被授权地址approve和tokenId。

  • getApproved：查询tokenId被批准给了哪个地址。

  • setApprovalForAll：将自己持有的该系列NFT批量授权给某个地址operator。

  • isApprovedForAll：查询某地址的NFT是否批量授权给了另一个operator地址。

  • safeTransferFrom：安全转账的重载函数，参数里面包含了data。

什么时候使用接口？

如果我们知道一个合约实现了IERC721接口，我们不需要知道它具体代码实现，就可以与它交互。

例如与无聊猿(BAYC)进行交互: