以太坊标准令牌系列之同质化令牌ERC20

0x00 写在前面

众所周知，以太坊在现阶段最大的应用就是令牌发行，而在以太坊中有很多类型的令牌，最著名的当属ERC20了，但是对于其他几种令牌类型，可能还有一些朋友不知道，所以最近规划了一个系列，就是以太坊标准令牌系列。

目前市面上，凡是基于以太坊的令牌，在交易所上线交易的均是ERC20令牌，那么今天我们就来聊聊ERC20令牌的标准方案吧。

0x01 ERC20标准制定动机

在基于以太坊发行令牌时，如果各个令牌发行方都使用自有标准去发行令牌，那对于钱包开发者以及交易所对接成本是极其高昂了，因为他们需要为每一种令牌去独立进行对接，为了降低钱包开发者以及交易所的对接成本，以太坊社区制定了一个关于令牌的发行标准。

该标准中主要包含了，令牌的转移，地址余额的获取等方法。

0x02 ERC20标准规范

一个令牌的合约，一般需要令牌的发行量，每个地址的余额，令牌的转移等方法， 而ERC20标准就是将这些最常用又是必不可少的方法，对此进行标准化，方便开发者进行令牌合约的开发，也方便钱包开发者以及交易所对接成本降到最低。

其中，定义了三类，方法、属性、事件。

下面介绍这些标准方法：

A. 方法(Method)

1、totalSupply：令牌总量

函数原型

function totalSupply() constant returns (uint256 totalSupply)

方法 该方法用于获取令牌总发行量

2、balanceOf：获取余额

函数原型

function balanceOf(address _owner) constant returns (uint256 balance)

方法 该方法用于获取地址 _owner 的令牌余额

3、transfer：转账

函数原型

function transfer(address _to, uint256 _value) returns (bool success)

方法 该方法用于将调用令牌合约的地址中的_value个令牌转给_to 地址

4、transferFrom：转账

函数原型

function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) returns (bool success)

方法 该方法用于从_from 地址中发送_value 个令牌给_to地址。

当你希望能够使用其他智能合约控制你的令牌转移，则可以使用transferFrom方法，而使用transferFrom方法有一个前提条件，那就是需要调用者需要得到 _from 地址的授权，才可以进行令牌转移的操作。而如何进行授权，我们接下来会介绍。

5、approve：授权

函数原型

function approve(address _spender, uint256 _value) returns (bool success)

方法 允许 _spender 地址从你的账户中转移 _value 个令牌到任何地方。

当你设置了一个 _value 之后，_spender 地址可以分任何多次将令牌进行转移，直至_value为0.

6、allowance：获取被授权令牌余额

函数原型

function allowance(address _owner, address _spender) constant returns (uint256 remaining)

方法 获取 _owner 地址授权给 _spender 地址可以转移的令牌的余额。

B. 事件(Event)

事件是EVM内置的日志功能，而且在DAPP中，我们可以通过JS来监听事件的回调。在ERC-20令牌中，定义了以下事件：

1、Transfer：转移令牌

事件定义

event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value)

当进行令牌转移时，需要触发调用该事件。其中记录了令牌发送者_from，令牌接受者_to ，令牌发送量_value.

2、Approval：授权事件

事件定义

event Approval(address indexed _owner, address indexed _spender, uint256 _value)

当进行授权时，需要触发调用该事件，其中记录了授权者_owner，被授权者_spender，授权令牌量_value

0x03 ERC20令牌接口

通过以上的标准，我们可以了解到一个遵守ERC20令牌标准的令牌合约需要实现的方法，以下是通过规范实现的一个ERC20令牌的接口。

contract EIP20Interface {
    
    ///////////////////////////// 方法 ///////////////////////////////////
    
      // 获取令牌发行量
    // 注意：constant的修饰符是提示该方法中不能进行变量的修改。
    //      但编译器不会强制校验。
    // @return uint256 totalSupply 总发行量
    function totalSupply() constant returns (uint256 totalSupply)

       // 获取指定地址
    // @param address _owner 想要获取的地址
    // @return uint256 balance 令牌余额
    function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance);

    // 从`msg.sender`中发送`_value`个令牌给`_to` 
    // @param address _to 接收令牌的地址
    // @param uint256 _value 发送的令牌数量
    // @return bool success 发送令牌成功状态
    function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success);

    // 从`_from`地址发送`_value`令牌到`_to`地址
    // 需要满足条件，需要被`_from`地址授权给`msg.sender`
    // @param address _from 发送者地址
    // @param address _to 接收者地址
    // @param uint256 _value 发送的令牌数量
    // @return bool success 发送令牌成功状态
    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success);

    // `msg.sender`授权`_spender`地址可以任意转移`_value`数量的令牌
    // @param address _spender 被授权发送令牌的地址
    // @param uint256 _value 授权发送令牌的数量
    // @return bool success 授权成功状态
    function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success);

    /// @param _owner The address of the account owning tokens
    /// @param _spender The address of the account able to transfer the tokens
    /// @return Amount of remaining tokens allowed to spent
    // 获取被授权限额
    // @param address _owner 令牌所有者的账户
    // @param address _spender 令牌被授权者账户
    // @return uint256 remaining 剩余可发送的令牌数量
    function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining);
    
    ///////////////////////////// 事件 ///////////////////////////////////
    // 令牌转移事件 当发生令牌的转移时，需要调用该事件
    event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value); 
    // 授权转移事件 当进行授权时，需要触发该事件
    event Approval(address indexed _owner, address indexed _spender, uint256 _value);
}

0x04 ERC20代码示例

在标准的基础上，有很多代码的实现方法，比如有的在代码中实现空投，有的在实现锁定，有的实现挖矿等等，但是最常规的实现已经有了官方的实现代码，也有很多组织实现了一些范例，如果没有定制化的地方，完全可以直接采用这些代码去创建ERC20令牌。

示例代码：

pragma solidity ^0.4.18;

contract ERC20 {

    // 定义一个mapping 存储各个地址的令牌
    mapping (address => uint256) public balances;
    // 定义一个mapping 存储授权详情
    mapping (address => mapping (address => uint256)) public allowed;
    
    // 以下参数非必须，但是尽量添加，大多数钱包会通过此获取相关信息

    // 令牌发行总量
    uint256 public totalSupply;

    // 令牌名称，如 OmiseGO
    string public name;      
    // 支持的小数位数
    // 因为在EVM中对浮点数的支持很差，在令牌的创建中直接采用整数
    // 然后通过该字段进行小数的处理
    uint8 public decimals;                
    // 令牌简称，如 OMG
    string public symbol;              

    // 令牌合约的构造函数
    // 在solidity中，和合约名称一致的方法为构造函数，在第一次创建合约时，仅执行一次。
    function ERC20(
        uint256 _totalSupply,    // 令牌创建总量
        string _name,        // 令牌名称
        uint8 _decimals,    // 支持小数位数
        string _symbol        // 令牌简称
    ) public {
        // 给创建者账户初始化令牌
        balances[msg.sender] = _totalSupply;               
        // 设置令牌发行量
        totalSupply = _totalSupply;                        
        // 设置令牌名称
        name = _name;                                   
        // 设置令牌支持小数位数
        decimals = _decimals;                            
        // 设置令牌简称
        symbol = _symbol;                               
    }

    /**
     * 获取令牌总发行量
     * @return uint256 totalSupply 发行总量
     */
    function totalSupply() constant returns (uint256 totalSupply) {
        return totalSupply;
    }

    /**
     * 转移令牌
     * @param address _to 令牌接收者地址       
     * @param uint256 _value 发送令牌数量
     * @return bool success 发送成功状态
     */
    function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
        // 判断发送者余额是否充足
        require(balances[msg.sender] >= _value);
        // 从发送者余额中减去`_value`数量的令牌
        balances[msg.sender] -= _value;
        // 给接收者账户中添加`_value`数量的令牌
        balances[_to] += _value;
        // 记录令牌转移的事件
        Transfer(msg.sender, _to, _value);
        return true;
    }

    /**
     * 转移令牌(授权)
     * @param address _from 令牌发送者地址
     * @param address _to 令牌接收者地址
     * @param uint256 _value 令牌发送数量
     * @return bool success 方法执行状态
     */
    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {

        // 其中`msg.sender`是合约方法调用者的地址

        // 获取`_from`地址授权给`msg.sender`地址的可转移令牌余额
        uint256 allowance = allowed[_from][msg.sender];
        
        // 判断`_from`地址余额是否充足以及授权转移令牌是否充足
        require(balances[_from] >= _value && allowance >= _value);
        
        // 从`_from`地址减去`_value`数量的令牌
        balances[_from] -= _value;
        
        // 从授权余额中减去`_value`数量的令牌
        allowed[_from][msg.sender] -= _value;

        // 给`_to`地址添加`_value`数量的令牌
        balances[_to] += _value;

        // 记录转移令牌的事件
        Transfer(_from, _to, _value);
        return true;
    }

    /**
     * 获取`_owner`地址的令牌余额
     * @param address _owner 要获取余额的地址
     * @return uint256 balance 返回`_owner`地址的余额
     */
    function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance) {
        return balances[_owner];
    }   

    /**
     * 授权令牌转移方法
     * @param address _spender 被授权地址
     * @param uint256 _value 授权可转移的数量
     * @return bool success 方法执行状态
     */
    function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success) {
        // `msg.sender`授权`_spender`地址转移`_value`数量的令牌
        allowed[msg.sender][_spender] = _value;

        // 记录授权事件
        Approval(msg.sender, _spender, _value);
        return true;
    }

    /**
     * 获取被授权的令牌余额
     * @param address _owner 授权地址
     * @param address _spender 被授权地址        
     * @return uint256 remaining 可转移的令牌余额
     */
    function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining) {
        return allowed[_owner][_spender];
    }   
}

0x05 写在后面

大多数在交易所交易的令牌的合约代码就这么简单，其实每一个方法拆分开来都是最简单的编程代码，而核心的处理都被EVM进行了封装，以太坊在令牌发行方面确实极大的解放了人类，简单几十行代码就可以发行一个令牌。ERC20令牌又被成为同质化令牌，就是每个令牌都是一致的，无法区分，而市场上现在冒出了很多以太猫，以太狗的游戏，而这里面也是使用以太坊的令牌来实现的，但是他们选择的不是ERC20令牌，而是被成为非同质化的令牌，被称为ERC721令牌。

下期，我们一起来聊非同质化令牌ERC721。

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