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以太坊代币系列的非同质化代币ERC721

imtoken有usdt钱包地址吗 2023-12-08 05:11:51

0x00写在前面

2013年7月，一个名为MasterCoin的项目通过数字货币论坛Bitcointalk筹集了5000多枚比特币，从而开启了区块链行业新一轮的众筹。 后来跃升至数字货币市值榜单第二位的以太坊网络，在主网上线后推出了发行代币的功能。 而这一特性更是将区块链行业的募资推向了一个高峰。

为了更快地发行代币，以太坊社区制定了代币标准规范ERC20，直接将代币发行时间缩短到10分钟以内。

最近火热的猫狗游戏，本质上就是基于以太坊网络的代币。 每只猫或狗都是以太坊上的一个代币，每个代币都是独一无二的，无法交换。 改变。 而这种代币极受社区看好，所以社区制定了非同质化代币的标准。 这个标准就是我们今天说的ERC721。

与ERC20相比，ERC721具有更大的想象空间。 由于其独特的属性，每一个代币都是独一无二的，不仅是虚拟资产，现实生活中的汽车、房子也是如此。 当资产可以被证明时，我们就可以实现资产的上链。

0x01 ERC721标准制定动机

为了让任何人都可以在以太坊上发行ERC721等非同质代币，并让钱包/拍卖应用/交易所等应用能够快速方便地接入此类非同质代币以太坊链可以转erc20吗，以太坊社区制定了ERC721代币标准。

ERC721代币称为非同质代币，应该是不可替代的代币，简称NFT。

0x02 ERC721标准规范

在ERC721规范中，为了让代币非同质化，每一个NFT都有一个唯一的ID，ID在智能合约中是不可变的，这个NFT将能够标记现实中的一种资产，包括房子，汽车，收藏品， ETC。

在ERC20代币中，每个代币的转账都是一样的，并且可以拆分代币，最多支持18位小数，而在ERC721中，每个代币不能拆分，一个代币就是一个资产，所有的转账和兑换都是交易所一个标记，因为当映射到现实时，我们的房子和汽车不能分成很多份。

我们在转ERC20代币的时候，只需要标注我们转的数量，不需要具体说明我转的是我的100个代币中的哪一个，因为它们是同质代币，转哪一个的价值是一样的的。 在ERC721中，我们每次转账token时，都需要指定转账token的ID，因为每个token代表着不同的数字资产，或者现实中映射的某种实物资产。

每个实现 ERC721 标准代币的合约都需要满足以下方法：

A.方法Method1,balanceOf()获取balance函数的原型

  1. function balanceOf(address _owner) external view returns (uint256);

该方法获取_owner地址的余额，external修饰符表示该方法只能在合约外访问。

2. ownerOf() 获取token的owner函数原型

  1. function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address);

该方法获取具有指定 _tokenId 的令牌的所有者，该令牌只能在合约之外访问。

因为ERC721代币有自己的唯一标识，我们可以通过唯一标识识别代币的拥有者，而ERC20做不到这一点，这也说明ERC721可以用来确权。

3. transferFrom()转账token函数原型

  1. function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;

该方法将 _tokenId 令牌从 _from 地址传输到 _to 地址。

要以 ERC721 转账，您必须标记您要转账的代币的唯一 ID。

4. safeTransferFrom() 安全转账令牌函数原型

  1. function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;

该方法将 _tokenId 令牌从 _from 地址传输到 _to 地址。

5. approve()授权token操作权函数原型

  1. function approve(address _approved, uint256 _tokenId) external payable;

该方法授权批准_approved地址有权操作_tokenId token。

授权人必须是_tokenId token 的拥有者或者是被批准拥有token 操作权限的地址。

6. setApprovalForAll() 设置代币操作权函数原型

  1. function setApprovalForAll(address _operator, bool _approved) external;

该方法授权并批准添加或删除_operator 成为所有代币的操作者。 合约必须支持代币存在多个运营商。

7、getApproved()获取审批人函数原型

  1. function getApproved(uint256 _tokenId) external view returns (address);

获取 _tokenId 令牌的授权操作员的方法

8、isApprovedForAll()是否为授权函数原型

  1. function isApprovedForAll(address _owner, address _operator) external view returns (bool);

判断_operator是否被_owner授权为所有token的操作者的方法

B. EventEvent1、Transfer() 传输事件事件原型

  1. event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _tokenId);

事件 当令牌被转移时触发该事件。

2.Approval()授权事件事件原型

  1. event Approval(address indexed _owner, address indexed _approved, uint256 _tokenId);

当使用单个令牌授权事件时，将触发此事件。

3、ApprovalForAll()授权所有token事件事件原型

  1. event ApprovalForAll(address indexed _owner, address indexed _operator, bool _approved);

调用事件 setApprovalForAll 方法时触发

0x03 ERC721标准接口

ERC721代币合约实现时，必须实现ERC721接口和ERC165接口。 以下是接口：

  1. pragma solidity ^0.4.20;
  3. interface ERC721 {
  5.     // 转移事件，记录转出，转入，以及被转移代币的ID
  6.     event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _tokenId);
  8.     // 授权，记录授权者，被授权者，被授权代币ID
  9.     event Approval(address indexed _owner, address indexed _approved, uint256 _tokenId);
  11.     // 授权所有代币，记录授权者，被授权者
  12.     event ApprovalForAll(address indexed _owner, address indexed _operator, bool _approved);
  14.     // 获取代币余额
  15.     // @params address _owner 代币所有者
  16.     // @return uint256 返回数量
  17.     function balanceOf(address _owner) external view returns (uint256);
  19.     // 获取nft代币所有者
  20.     // @params uint256 _tokenId 代币ID
  21.     // @return address 拥有者地址
  22.     function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address);
  24.     // 安全转移代币
  25.     // @params address _from 发送人地址
  26.     // @params address _to 收款人地址
  27.     // @params uint256 _tokenId 代币ID
  28.     function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
  30.     // 转移代币
  31.     // @params address _from 发送人地址
  32.     // @params address _to 收款人地址
  33.     // @params uint256 _tokenId 代币ID
  34.     function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
  36.     // 授权
  37.     // @params address _approved 被授权人
  38.     // @params uint256 _tokenId 代币ID
  39.     function approve(address _approved, uint256 _tokenId) external payable;
  41.     // 授权加入或者移除所有运营权
  42.     // @params address _approved 被授权人
  43.     // @params bool _approved 加入或删除
  44.     function setApprovalForAll(address _operator, bool _approved) external;
  46.     // 获取被授权人
  47.     // @params uint256 _tokenId 代币ID
  48.     // @return address 被授权地址
  49.     function getApproved(uint256 _tokenId) external view returns (address);
  51.     // 是否代币运营者
  52.     // @params address _owner 所有者
  53.     // @params address _operator 被授权者
  54.     // @return bool 是/否
  55.     function isApprovedForAll(address _owner, address _operator) external view returns (bool);
  56. }
  58. interface ERC165 {
  59.     // 查看是否支持该接口
  60.     // @params bytes4 interfaceID 接口ID
  61.     // 计算方式如：bytes4(keccak256('supportsInterface(bytes4)'))
  62.     function supportsInterface(bytes4 interfaceID) external view returns (bool);
  63. }

0x04 代码示例

以下为OpenZeppelin提供的代码示例，仅提供主要方法代码，完整版本代码可在附录中获取：

  1. pragma solidity ^0.4.18;
  3. /**
  4.  * @title ERC721 Non-Fungible Token Standard basic implementation
  5.  * @dev see https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-721.md
  6.  */
  7. contract ERC721BasicToken {
  9.   // 等于 `bytes4(keccak256("onERC721Received(address,uint256,bytes)"))`
  10.   bytes4 constant ERC721_RECEIVED = 0xf0b9e5ba;
  12.   // 定义mapping 记录token的所有者
  13.   mapping (uint256 => address) internal tokenOwner;
  15.   // 记录指定token被授权人的地址
  16.   mapping (uint256 => address) internal tokenApprovals;
  18.   // 记录指定地址拥有多少个token
  19.   mapping (address => uint256) internal ownedTokensCount;
  21.   // 记录代币运营者
  22.   mapping (address => mapping (address => bool)) internal operatorApprovals;
  24.   // 修饰符，是否是 `_tokenId` 的所有者
  25.   modifier onlyOwnerOf(uint256 _tokenId) {
  26.     require(ownerOf(_tokenId) == msg.sender);
  27.     _;
  28.   }
  30.   // 修饰符 是否可以对该代币进行转账
  31.   modifier canTransfer(uint256 _tokenId) {
  32.     require(isApprovedOrOwner(msg.sender, _tokenId));
  33.     _;
  34.   }
  36.   // 获取代币余额
  37.   function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256) {
  38.     require(_owner != address(0));
  39.     return ownedTokensCount[_owner];
  40.   }
  42.   // 代币持有人获取
  43.   function ownerOf(uint256 _tokenId) public view returns (address) {
  44.     address owner = tokenOwner[_tokenId];
  45.     require(owner != address(0));
  46.     return owner;
  47.   }
  49.   // 某个nft代币是否真实存在
  50.   function exists(uint256 _tokenId) public view returns (bool) {
  51.     address owner = tokenOwner[_tokenId];
  52.     return owner != address(0);
  53.   }
  55.   // 授权代币运营权
  56.   function approve(address _to, uint256 _tokenId) public {
  57.     address owner = ownerOf(_tokenId);
  58.     require(_to != owner);
  59.     require(msg.sender == owner || isApprovedForAll(owner, msg.sender));
  61.     if (getApproved(_tokenId) != address(0) || _to != address(0)) {
  62.       tokenApprovals[_tokenId] = _to;
  63.       Approval(owner, _to, _tokenId);
  64.     }
  65.   }
  67.   // 获取运营权归属者
  68.   function getApproved(uint256 _tokenId) public view returns (address) {
  69.     return tokenApprovals[_tokenId];
  70.   }
  72.   // 从运营列表中移除或者添加进列表
  73.   function setApprovalForAll(address _to, bool _approved) public {
  74.     require(_to != msg.sender);
  75.     operatorApprovals[msg.sender][_to] = _approved;
  76.     ApprovalForAll(msg.sender, _to, _approved);
  77.   }
  79.   // 判断是否是运营者
  80.   function isApprovedForAll(address _owner, address _operator) public view returns (bool) {
  81.     return operatorApprovals[_owner][_operator];
  82.   }
  84.   // 代币转移
  85.   function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) public canTransfer(_tokenId) {
  86.     require(_from != address(0));
  87.     require(_to != address(0));
  89.     clearApproval(_from, _tokenId);
  90.     removeTokenFrom(_from, _tokenId);
  91.     addTokenTo(_to, _tokenId);
  93.     Transfer(_from, _to, _tokenId);
  94.   }
  96.   // 安全转移
  97.   function safeTransferFrom(
  98.     address _from,
  99.     address _to,
  100.     uint256 _tokenId
  101.   )
  102.     public
  103.     canTransfer(_tokenId)
  104.   {
  105.     safeTransferFrom(_from, _to, _tokenId, "");
  106.   }
  108.   // 是否拥有代币的运营权
  109.   function isApprovedOrOwner(address _spender, uint256 _tokenId) internal view returns (bool) {
  110.     address owner = ownerOf(_tokenId);
  111.     return _spender == owner || getApproved(_tokenId) == _spender || isApprovedForAll(owner, _spender);
  112.   }
  114.   // 清除运营权
  115.   function clearApproval(address _owner, uint256 _tokenId) internal {
  116.     require(ownerOf(_tokenId) == _owner);
  117.     if (tokenApprovals[_tokenId] != address(0)) {
  118.       tokenApprovals[_tokenId] = address(0);
  119.       Approval(_owner, address(0), _tokenId);
  120.     }
  121.   }
  123.   // 添加一个代币
  124.   function addTokenTo(address _to, uint256 _tokenId) internal {
  125.     require(tokenOwner[_tokenId] == address(0));
  126.     tokenOwner[_tokenId] = _to;
  127.     ownedTokensCount[_to] = ownedTokensCount[_to].add(1);
  128.   }
  130.   // 移除一个代币
  131.   function removeTokenFrom(address _from, uint256 _tokenId) internal {
  132.     require(ownerOf(_tokenId) == _from);
  133.     ownedTokensCount[_from] = ownedTokensCount[_from].sub(1);
  134.     tokenOwner[_tokenId] = address(0);
  135.   }
  137.   // 是否是安全转移
  138.   // 能够接收ERC721代币的合约必须实现`onERC721Received`方法
  139.   // 通过判断是否存在该方法查看是否安全转移
  140.   function checkAndCallSafeTransfer(
  141.     address _from,
  142.     address _to,
  143.     uint256 _tokenId,
  144.     bytes _data
  145.   )
  146.     internal
  147.     returns (bool)
  148.   {
  149.     if (!_to.isContract()) {
  150.       return true;
  151.     }
  152.     bytes4 retval = ERC721Receiver(_to).onERC721Received(_from, _tokenId, _data);
  153.     return (retval == ERC721_RECEIVED);
  154.   }
  155. }

0x05 附录 A. 修饰符

在Solidity编程中，有一个概念叫做modifier以太坊链可以转erc20吗，英文是modify。 当一个修饰符被添加到一个方法中时，意味着该方法必须满足修饰符的要求。 例如，external 关键字是要求此方法只能由外部契约访问。

下面列出了上面提到的一些修饰符：

external 只允许外部合约调用这个方法

payable 只有标有该关键字的方法才能接收转账操作

b. 引用

ERC721草案

OpenZeppelin 完整实现 ERC721

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