Ontology Wasm 自從上線測試網以來便受到了社羣開發人員的極大關注。Ontology Wasm 的上線將使得業務邏輯複雜的 dApp 合約上鍊成本降低，極大豐富 dApp 生態。在進行 Ontology Wasm 合約開發時，開發者不僅可以使用 Rust，還可以使用 C++ 作為合約開發語言。本期我們將透過兩個簡單的示例來示範如何使用 C++ 進行Ontology Wasm 合約開發。
一、Hello World
按照慣例，我們還是從一個 Hello world 開始
#include<ontiolib/ontio.hpp>#include<stdio.h>
using namespace ontio;class hello:public contract {
public:
using contract::contract:
void sayHello(){
printf("hello world!");
}
};
ONTIO_DISPATCH(hello， (sayHello));
1.1 合約入口
Ontology Wasm CDT 編譯器已經對入口和引數解析進行了封裝，所以開發者不需要重新定義入口方法。接下來是定義合約的對外介面，這是智慧合約對外提供服務的方法。
ONTIO_DISPATCH(hello, (sayHello));
在上面的例子中， 我們暫時只支援 sayHello 這個方法：
printf("hello world!");
這個“Hello world！”會在節點的日誌中以除錯資訊列印出來。在實際的應用中， printf 只能用作除錯的目的， 一個實際的智慧合約，需要實現更多更復雜的功能。
1.2 智慧合約 API
Ontology Wasm 提供如下 API 與區塊鏈的底層進行互動：
二、紅包合約
下面我們透過一個更加複雜的例子來演示如何透過這些 API 來開發一個完整的 Wasm 智慧合約。
很多情況下我們都會透過各種 App，如微信等聊天工具發紅包。我們可以給朋友傳送紅包，也可以搶其他人傳送的紅包，收到的錢會記入到個人微信賬戶中。
類似於微信的流程，我們將嘗試建立一個智慧合約。使用者使用該合約，可以傳送 ONT，ONG 或者是標準的 OEP-4的 Token 資產紅包給他的朋友們，而朋友們搶到的紅包可以直接轉入到他們的錢包賬戶中。
2.1 建立合約
首先，我們需要新建合約的原始檔，暫且命名為 redEnvelope.cpp。這個合約我們需要三個介面：
· createRedEnvelope: 建立紅包
· queryEnvelope: 查詢紅包資訊
· claimEnvelope: 搶紅包
#include<ontiolib/ontio.hpp>
using namespace ontio;
class redEnvelope: public contract{
}
ONTIO_DISPATCH(redEnvelope， (createRedEnvelope)(queryEnvelope)(claimEnvelope));
我們需要在儲存中儲存一些關鍵的資料。在智慧合約中， 資料以 KV 的形式儲存在該合約的上下文空間中，這些資料的 KEY 需要設定字首以便於後面的查詢。下面定義了三個不同的字首供使用：
std::string rePrefix = "RE_PREFIX_";
std::string sentPrefix = "SENT_COUNT_";
std::string claimPrefix = "CLAIM_PREFIX_";
因為我們的合約支援 ONT 和 ONG 這兩種 Ontology 的原生資產， 我們可以預先定義好這兩種資產的合約地址。不同於標準的智慧合約， Ontology 原生合約（native contract）的合約地址是固定的，而不是根據合約程式碼的 hash 計算而來的。
address ONTAddress = {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1};
address ONGAddress = {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，2};
我們需要在合約中儲存紅包的資訊， 如紅包的資產資訊（token 的合約地址， 紅包的總金額， 紅包的個數等等）。
struct receiveRecord{
address account; //使用者地址
asset amount; //搶到的金額
ONTLIB_SERIALIZE(receiveRecord，(account)(amount))
};
struct EnvelopeStruct{
address tokenAddress; //資產token的地址
asset totalAmount; //紅包總金額
asset totalPackageCount; //紅包總數
asset remainAmount; //當前剩餘的金額
asset remainPackageCount; //當前剩餘的紅包數
std::vector<struct receiveRecord> records; //已經搶完的記錄
ONTLIB_SERIALIZE( EnvelopeStruct， (tokenAddress)(totalAmount)(totalPackageCount)(remainAmount)(remainPackageCount)(records) )
};
其中，
ONTLIB_SERIALIZE(receiveRecord，(account)(amount))
是由 Ontology Wasm CDT 定義的巨集操作，用於在將 struct 儲存前進行序列化的操作。
2.2 建立紅包
準備工作差不多了，下面我們開始開發具體的介面邏輯。
1. 建立紅包需要指定建立者地址， 紅包數量， 紅包金額和資產的合約地址：
bool createRedEnvelope(address owner，asset packcount， asset amount，address tokenAddr ){
return true;
}
2. 檢查是否有建立者的簽名， 否則交易回滾退出：
ontio_assert(check_witness(owner)，"checkwitness failed");
NOTE: ontio_assert(expr， errormsg)：當 expr 為 false 時， 丟擲異常並退出。
3. 如果紅包資產是 ONT，由於 ONT 的不可分割性（最小為1個 ONT）， 紅包的金額要大於或等於紅包的數量，保證每個紅包最少有1個 ONT：
if (isONTToken(tokenAddr)){
ontio_assert(amount >= packcount，"ont amount should greater than packcount");
}
4. 對於每個紅包的建立者，我們需要記錄一下他傳送紅包的總數量：
key sentkey = make_key(sentPrefix，owner.tohexstring());
asset sentcount = 0;
storage_get(sentkey，sentcount);
sentcount += 1;
storage_put(sentkey，sentcount);
5. 生成紅包 hash， 這個 hash 就是之後標識這個紅包的唯一 ID：
H256 hash ;
hash256(make_key(owner，sentcount)，hash) ;
key rekey = make_key(rePrefix，hash256ToHexstring(hash));
6. 根據 token 資產的型別，將資產轉入合約中，self_address()可以取得當前執行的合約地址， 我們根據使用者輸入的 token 型別，將指定數量的 token 轉入合約：
address selfaddr = self_address();
if (isONTToken(tokenAddr)){
bool result = ont::transfer(owner，selfaddr ，amount);
ontio_assert(result，"transfer native token failed!");
}else if (isONGToken(tokenAddr)){
bool result = ong::transfer(owner，selfaddr ，amount);
ontio_assert(result，"transfer native token failed!");
}else{
std::vector<char> params = pack(std::string("transfer")，owner，selfaddr，amount);
bool res;
call_contract(tokenAddr，params， res );
ontio_assert(res，"transfer oep4 token failed!");
}
NOTE 1：對於 ONT 和 ONG 這兩種原生資產， Ontology Wasm CDT 提供了ont::transfer API 進行轉賬操作；而 OEP-4類的資產，需要按照普通的跨合約呼叫方法來轉賬。
NOTE 2：和普通的錢包地址一樣， 合約地址也可以接受任意型別的資產。但是合約地址是由合約編譯後的二進位制程式碼 hash 產生的，所以沒有對應的私鑰，也就無法隨意操作合約中的資產，如果你沒有在合約中設定對資產的操作，就意味著你將無法控制這部分資產。
7. 將合約的資訊儲存在儲存中：
struct EnvelopeStruct es ;
es.tokenAddress = tokenAddr;
es.totalAmount = amount;
es.totalPackageCount = packcount;
es.remainAmount = amount;
es.remainPackageCount = packcount;
es.records = {};
storage_put(rekey， es);
8. 傳送建立紅包的事件。對於智慧合約的呼叫是一個非同步的過程，合約會在執行成功後傳送一個事件來通知客戶端執行結果，這個事件的格式可以由合約的編寫者來指定。
char buffer [100];
sprintf(buffer， "{\"states\":[\"%s\"， \"%s\"， \"%s\"]}"，"createEnvelope"，owner.tohexstring().c_str()，hash256ToHexstring(hash).c_str());
notify(buffer);
return true;
一個簡單的紅包就建立完成了， 下一步我們需要實現如何查詢這個紅包的資訊.
2.3 查詢紅包
查詢紅包的邏輯非常簡單， 只需要將儲存中的紅包資訊取出並格式化返回即可：
std::string queryEnvelope(std::string hash){
key rekey = make_key(rePrefix, hash);
struct EnvelopeStruct es;
storage_get(rekey, es);
return formatEnvelope(es);
}
NOTE：對於智慧合約的只讀操作（例如查詢）， 可以透過預執行（pre-exec）來讀取結果。不同於普通的合約呼叫，預執行不需要錢包的簽名，同時也就無需花費 ONG。最後，其他使用者可以根據 hash（紅包的 ID）來領取（搶）這個紅包了。
2.4 領取紅包
我們已經把資產成功地轉入到智慧合約中了， 接下來就可以把這個紅包的 ID 傳送給你的朋友們讓他們去搶紅包了。
1. 領取紅包需要輸入領取人的賬戶和紅包的hash：
bool claimEnvelope(address account， std::string hash){
return true;
}
2. 同樣， 我們需要驗證領取賬戶的簽名， 不允許替其他人搶紅包， 而且每個賬戶每個紅包只能搶一次：
ontio_assert(check_witness(account)，"checkwitness failed");
key claimkey = make_key(claimPrefix，hash，account);
asset claimed = 0 ;
storage_get(claimkey，claimed);
ontio_assert(claimed == 0，"you have claimed this Envelope!");
3. 按照 hash 從儲存中取出紅包的資訊， 判斷這個紅包是否沒有被搶完：
key rekey = make_key(rePrefix，hash);
struct EnvelopeStruct es;
storage_get(rekey，es);
ontio_assert(es.remainAmount > 0， "the Envelope has been claimed over!");
ontio_assert(es.remainPackageCount > 0， "the Envelope has been claimed over!");
4. 新建一條領取的記錄：
struct receiveRecord record ;
record.account = account;
asset claimAmount = 0;
5. 計算本次領取紅包的資產數量。如果是最後一個紅包， 數量為剩餘的金額， 否則根據當前區塊 hash 計算隨機數，確定本次領取的數量， 並更新紅包資訊：
if (es.remainPackageCount == 1){
claimAmount = es.remainAmount;
record.amount = claimAmount;
}else{
H256 random = current_blockhash() ;
char part[8];
memcpy(part，&random，8);
uint64_t random_num = *(uint64_t*)part;
uint32_t percent = random_num % 100 + 1;
claimAmount = es.remainAmount * percent / 100;
//ont case
if (claimAmount == 0){
claimAmount = 1;
}else if(isONTToken(es.tokenAddress)){
if ( (es.remainAmount - claimAmount) < (es.remainPackageCount - 1)){
claimAmount = es.remainAmount - es.remainPackageCount + 1;
}
}
record.amount = claimAmount;
}
es.remainAmount -= claimAmount;
es.remainPackageCount -= 1;
es.records.push_back(record);
6. 根據計算結果， 將對應資產從合約中轉到領取的賬戶：
address selfaddr = self_address();
if (isONTToken(es.tokenAddress)){
bool result = ont::transfer(selfaddr，account ，claimAmount);
ontio_assert(result，"transfer ont token failed!");
} else if (isONGToken(es.tokenAddress)){
bool result = ong::transfer(selfaddr，account ，claimAmount);
ontio_assert(result，"transfer ong token failed!");
} else{
std::vector<char> params = pack(std::string("transfer")，selfaddr，account，claimAmount);
bool res = false;
call_contract(es.tokenAddress，params， res );
ontio_assert(res，"transfer oep4 token failed!");
}
7. 記錄領取的資訊， 將更新後的紅包資訊寫回儲存併傳送通知事件：
storage_put(claimkey，claimAmount);
storage_put(rekey，es);
char buffer [100];
std::sprintf(buffer， "{\"states\":[\"%s\"，\"%s\"，\"%s\"，\"%lld\"]}"，"claimEnvelope"，hash.c_str()，account.tohexstring().c_str()，claimAmount);
notify(buffer);
return true;
如前面所說，這個合約只能透過 claimEnvelope 這個介面將資產轉出合約。所以，合約中的資產是安全的，任何人都無法隨意的取走裡面的資產。至此， 一個簡單的紅包合約邏輯完成， 完整的合約程式碼如下: https://github.com/JasonZhouPW/pubdocs/blob/master/redEnvelope.cpp
2.5 合約測試
合約測試可以有兩種方法：
1. 使用 CLI
請參考：https://github.com/ontio/ontology-wasm-cdt-cpp/blob/master/How_To_Run_ontologywasm_node.md
2. 使用 Golang SDK
請參考：https://github.com/ontio/ontology-wasm-cdt-cpp/blob/master/example/other/main.go
三、總結
本示例只是為了展示如何編寫一個完整的 Ontology Wasm 智慧合約， 如何透過呼叫 API 和底層的區塊鏈進行互動。如果要作為正式的產品， 還需要解決紅包的隱私問題: 所有人都可以透過監控合約的事件來取得紅包的 hash， 意味著每個人都可以搶這個紅包。一種比較簡單的解決方法，就是在建立紅包時指定哪些賬戶能夠領取。如果有興趣， 您也可以嘗試修改測試一下。
Ontology 作為領先公鏈，率先支援 Wasm 合約，為 Wasm 技術的成熟貢獻自己的一份力量。我們歡迎更多的 Wasm 技術愛好者加入本體開發社羣，共同打造技術生態。
