Solidity极简入门 ERC721专题：1. ERC721相关库 - 0xAA

我最近在重新学solidity，巩固一下细节，也写一个“Solidity极简入门”，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新1-3讲。

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不知不觉我已经完成了Solidity极简教程的前13讲（基础），内容包括：Helloworld.sol，变量类型，存储位置，函数，控制流，构造函数，修饰器，事件，继承，抽象合约，接口，库，异常。在进阶内容之前，我决定做一个ERC721的专题，把之前的内容综合运用，帮助大家更好的复习基础知识，并且更深刻的理解ERC721合约。希望在学习完这个专题之后，每个人都能发行自己的NFT。

ERC721合约概览

ERC721主合约一共引用了7个合约：

import "./Address.sol";
import "./Context.sol";
import "./Strings.sol";
import "./IERC721.sol";
import "./IERC721Receiver.sol";
import "./IERC721Metadata.sol";
import "./ERC165.sol";

他们分别是：

3个库合约：Address.sol, Context.sol和Strings.sol
3个接口合约：IERC721.sol, IERC721Receiver.sol, IERC721Metadata.sol
1个EIP165合约：ERC165.sol

所以在讲ERC721的主合约之前，我们会花两讲在引用的库合约和接口合约上。

ERC721相关库

Address库

Address库是Address变量相关函数的合集，包括判断某地址是否为合约，更安全的function call。ERC721用到其中的isContract()：

    function isContract(address account) internal view returns (bool) {
        return account.code.length > 0;
    }

这个函数利用了非合约地址account.code的长度为0的特性，从而区分某个地址是否为合约地址。

ERC721主合约在_checkOnERC721Received()函数中调用了isContract()。

    function _checkOnERC721Received(
        address from,
        address to,
        uint256 tokenId,
        bytes memory _data
    ) private returns (bool) {
        if (to.isContract()) {
            try IERC721Receiver(to).onERC721Received(_msgSender(), from, tokenId, _data) returns (bytes4 retval) {
                return retval == IERC721Receiver.onERC721Received.selector;
            } catch (bytes memory reason) {
                if (reason.length == 0) {
                    revert("ERC721: transfer to non ERC721Receiver implementer");
                } else {
                    assembly {
                        revert(add(32, reason), mload(reason))
                    }
                }
            }
        } else {
            return true;
        }
    }

该函数的目的是在接收ERC721代币的时候判断该地址是否是合约地址；如果是合约地址，则继续检查是否实现了IERC721Receiver接口（ERC721的接收接口），防止有人误把代币转到了黑洞。

Context库

Context库非常简单，封装了两个Solidity的global变量：msg.sender和msg.data

abstract contract Context {
    function _msgSender() internal view virtual returns (address) {
        return msg.sender;
    }

    function _msgData() internal view virtual returns (bytes calldata) {
        return msg.data;
    }
}

这两个函数只是单纯的返回msg.sender和msg.data。所以Context库就是为了用函数把msg.sender和msg.data关键词包装起来，应对solidity未来某次升级换掉关键字的情况，没其他作用。

Strings库

String库包含两个库函数：toString()和toHexString()。toString()把uint256直接转换成string，比如777变为”777”；而toHexString()把uint256先转换为16进制，再转换为string，比如170变为”0xaa”。ERC721调用了toString()函数：

    function toString(uint256 value) internal pure returns (string memory) {
        if (value == 0) {
            return "0";
        }
        uint256 temp = value;
        uint256 digits;
        while (temp != 0) {
            digits++;
            temp /= 10;
        }
        bytes memory buffer = new bytes(digits);
        while (value != 0) {
            digits -= 1;
            buffer[digits] = bytes1(uint8(48 + uint256(value % 10)));
            value /= 10;
        }
        return string(buffer);
    }

这个函数先确定了传入的uint256参数是几位数，并存在digits变量中。然后用循环把每一位数字的ASCII码转换成bytes1，存在buffer中，最后把buffer转换成string返回。

ERC721主合约在tokenURI()函数中调用了toString()：

    function tokenURI(uint256 tokenId) public view virtual override returns (string memory) {
        require(_exists(tokenId), "ERC721Metadata: URI query for nonexistent token");

        string memory baseURI = _baseURI();
        return bytes(baseURI).length > 0 ? string(abi.encodePacked(baseURI, tokenId.toString())) : "";
    }

这个函数把baseURI和指定的tokenId拼接到一起，返回ERC721 metadata的网址，你花几十个ETH买的的jpeg就是存在这个网址上的。

总结

这一讲是ERC721专题的第一讲，我们概览了ERC721的合约，并介绍了ERC721主合约调用的3个库合约Address，Context和String。