（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: MITpragma 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:

   • 在 transfer 和 transferFrom 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:

   • 在 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 increaseAllowance 和 decreaseAllowance 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。