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(8)ERC20详细介绍

ERC20 是以太坊上的一种代币标准(同质化代币),由 Fabian Vogelsteller 在 2015 年提出。它定义了一组通用的接口和规则,使得开发者可以创建可互操作的代币。ERC20 代币在以太坊生态系统中非常流行,广泛应用于各种去中心化应用(DApps)和智能合约中。


ERC20 标准的完整定义

ERC20 是以太坊上最流行的代币标准,定义了代币合约必须实现的最小接口。它确保了代币在以太坊生态系统中的互操作性。

1. 必须实现的函数

ERC20 标准规定了以下 6 个必须实现的函数

1.1 totalSupply
  • 功能: 返回代币的总供应量。
  • 函数签名:
    function totalSupply() external view returns (uint256);
    
1.2 balanceOf
  • 功能: 返回指定地址的代币余额。
  • 函数签名:
    function balanceOf(address account) external view returns (uint256);
    
1.3 transfer
  • 功能: 将代币从调用者地址转移到指定地址。
  • 函数签名:
    function transfer(address recipient, uint256 amount) external returns (bool);
    
1.4 transferFrom
  • 功能: 从指定地址转移代币到另一个地址。通常用于允许第三方(如智能合约)代表用户转移代币。
  • 函数签名:
    function transferFrom(address sender, address recipient, uint256 amount) external returns (bool);
    
1.5 approve
  • 功能: 允许 spender 从调用者地址转移最多 amount 数量的代币。
  • 函数签名:
    function approve(address spender, uint256 amount) external returns (bool);
    
1.6 allowance
  • 功能: 返回 spender 仍然被允许从 owner 转移的代币数量。
  • 函数签名:
    function allowance(address owner, address spender) external view returns (uint256);
    

2. 必须实现的事件

ERC20 标准规定了以下 2 个必须实现的事件

2.1 Transfer
  • 触发条件: 当代币从一个地址转移到另一个地址时触发。
  • 事件签名:
    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
    
2.2 Approval
  • 触发条件: 当 approve 函数被调用时触发,表示 owner 允许 spender 转移一定数量的代币。
  • 事件签名:
    event Approval(address indexed owner, address indexed spender, uint256 value);
    

3. 可选的功能

除了必须实现的函数和事件外,ERC20 标准还建议实现以下 可选功能

3.1 name
  • 功能: 返回代币的名称(例如 “MyToken”)。
  • 函数签名:
    function name() external view returns (string memory);
    
3.2 symbol
  • 功能: 返回代币的符号(例如 “MTK”)。
  • 函数签名:
    function symbol() external view returns (string memory);
    
3.3 decimals
  • 功能: 返回代币使用的小数位数(例如 18,表示 1 个代币 = 10^18 最小单位)。
  • 函数签名:
    function decimals() external view returns (uint8);
    

4. 完整的 ERC20 实现示例

以下是完整的 ERC20 代币实现代码,包含所有必须实现的功能和可选功能:

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;contract MyToken {// 代币信息string public name = "MyToken";string public symbol = "MTK";uint8 public decimals = 18;uint256 public totalSupply;// 余额映射mapping(address => uint256) public balanceOf;// 授权映射mapping(address => mapping(address => uint256)) public allowance;// 事件event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);event Approval(address indexed owner, address indexed spender, uint256 value);// 构造函数constructor(uint256 _initialSupply) {totalSupply = _initialSupply * 10 ** uint256(decimals);balanceOf[msg.sender] = totalSupply;emit Transfer(address(0), msg.sender, totalSupply);}// 转账函数function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {require(_to != address(0), "Invalid address"); // 防止转移到零地址require(balanceOf[msg.sender] >= _value, "Insufficient balance"); // 检查余额balanceOf[msg.sender] -= _value;balanceOf[_to] += _value;emit Transfer(msg.sender, _to, _value);return true;}// 授权函数function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success) {require(_spender != address(0), "Invalid address"); // 防止授权给零地址allowance[msg.sender][_spender] = _value;emit Approval(msg.sender, _spender, _value);return true;}// 授权转账函数function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {require(_to != address(0), "Invalid address"); // 防止转移到零地址require(balanceOf[_from] >= _value, "Insufficient balance"); // 检查余额require(allowance[_from][msg.sender] >= _value, "Allowance exceeded"); // 检查授权额度balanceOf[_from] -= _value;balanceOf[_to] += _value;allowance[_from][msg.sender] -= _value;emit Transfer(_from, _to, _value);return true;}
}

5. ERC20 的重要注意事项

  1. 零地址检查:

    • transfertransferFrom 中,必须检查目标地址是否为 address(0),以防止代币被发送到无效地址。
  2. 整数溢出和下溢:

    • 在 Solidity 0.8.0 及以上版本中,编译器会自动检查整数溢出和下溢。如果使用较低版本,需要手动检查。
  3. 授权竞争条件:

    • approve 函数中,如果用户先授权了一个较小的额度,然后又授权了一个较大的额度,可能会导致竞争条件。建议使用 increaseAllowancedecreaseAllowance 函数来避免此问题。
  4. 事件日志:

    • 所有状态变更(如转账和授权)都应触发相应的事件,以便外部应用程序可以监听这些事件。
  5. 代币销毁:

    • 如果需要销毁代币,可以将代币发送到零地址(address(0)),并触发 Transfer 事件。

6. 总结

ERC20 标准是以太坊上最广泛使用的代币标准,定义了代币合约的最小接口。通过实现 ERC20 标准,开发者可以创建与其他以太坊应用程序(如钱包、交易所和 DApps)兼容的代币。完整的 ERC20 实现不仅包括必须实现的函数和事件,还应遵循最佳实践,确保代币的安全性和可靠性。

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