以太猫合约之数据合约分析（二）

上一篇讲解以太猫的一些基础合约，包含权限控制和ERC721函数定义合约。本篇将重点介绍以太猫的基础数据合约和ERC721代币实现合约。我们先看以太猫基础数据合约。

以太猫基础数据合约

contract KittyBase is KittyAccessControl {// 事件event Birth(address owner, uint256 kittyId, uint256 matronId, uint256 sireId, uint256 genes);  //出生事件event Transfer(address from, address to, uint256 tokenId);  //转账事件                       // 猫的属性struct Kitty {uint256 genes;            // 基因，核心数据，决定猫的外貌uint64 birthTime;         //出生区块的时间uint64 cooldownEndBlock;  // 猫可以再次进行繁殖的最小区块，用于已经怀孕的猫uint32 matronId;          // 母亲的IDuint32 sireId;            // 父亲的IDuint32 siringWithId;      // 如果正在繁殖期那么就是当前交配对象的ID，否则为0uint16 cooldownIndex;     // 繁殖冷却时间uint16 generation;        // 猫的代数  max(matron.generation, sire.generation) + 1)}// 数组，cooldownIndex 对应的冷却时间，// 随着猫的代数和生育次数的增加，猫进行交配的冷却时间也会逐渐增加// 最大冷却时间不会超过7天uint32[14] public cooldowns = [uint32(1 minutes),uint32(2 minutes),uint32(5 minutes),uint32(10 minutes),uint32(30 minutes),uint32(1 hours),uint32(2 hours),uint32(4 hours),uint32(8 hours),uint32(16 hours),uint32(1 days),uint32(2 days),uint32(4 days),uint32(7 days)];// 生成一个区块的秒数uint256 public secondsPerBlock = 15;// 保存所有的喵的IDKitty[] kitties;  // 所有猫的ID对应地址的映射mapping (uint256 => address) public kittyIndexToOwner;  // 用户地址对应token数的映射mapping (address => uint256) ownershipTokenCount;  // 授权 ，把uint256(猫id)  授权给address(用户) 交易 ，先授权，然后才能交易mapping (uint256 => address) public kittyIndexToApproved; // 授权，把uint256(猫id)  授权给address(用户)交配，先授权，然后才能交配mapping (uint256 => address) public sireAllowedToAddress;  // 拍卖合约的地址，处理用户之间的交易和每隔15分钟系统生成的gen0代猫SaleClockAuction public saleAuction;  // 交配的合约地址，和上面拍卖的不同因为两者的处理方式不同SiringClockAuction public siringAuction; // 交易，把 _from 拥有的_tokenId 猫交易给 _tofunction _transfer(address _from, address _to, uint256 _tokenId) internal {ownershipTokenCount[_to]++;           // _to 用户拥有猫是数量 加 1 kittyIndexToOwner[_tokenId] = _to;    // _tokenId 猫的所有者 更改为 _toif (_from != address(0)) {            // 判断 _from 地址是否为空ownershipTokenCount[_from]--;     // _from 用户拥有猫是数量 减 1delete sireAllowedToAddress[_tokenId];   // 删除猫的出售信息delete kittyIndexToApproved[_tokenId];   // 删除猫的授权信息}Transfer(_from, _to, _tokenId);  // 触发交易事件}// 创建猫function _createKitty(uint256 _matronId,  // 母亲的IDuint256 _sireId,    // 父亲的ID uint256 _generation,// 猫的代数uint256 _genes,     // 猫的基因address _owner      // 猫的拥有者)internalreturns (uint){// 为了限制猫的数量  最多2^32次方只猫require(_matronId == uint256(uint32(_matronId)));require(_sireId == uint256(uint32(_sireId)));// 为了限制猫的代数 最多2^16 require(_generation == uint256(uint16(_generation)));// 繁殖冷却时间最多是 7天    cooldowns[13] = 7天uint16 cooldownIndex = uint16(_generation / 2);if (cooldownIndex > 13) {cooldownIndex = 13;}// 生成一个 猫 ，内存中Kitty memory _kitty = Kitty({genes: _genes,birthTime: uint64(now),cooldownEndBlock: 0,matronId: uint32(_matronId),sireId: uint32(_sireId),siringWithId: 0,cooldownIndex: cooldownIndex,generation: uint16(_generation)});// 放入区块链（kitties）中，返回新生成的猫IDuint256 newKittenId = kitties.push(_kitty) - 1; // 判断，猫的ID不能大于2^32require(newKittenId == uint256(uint32(newKittenId)));// 触发Birth事件，发送给前端监听Birth(_owner,newKittenId,uint256(_kitty.matronId),uint256(_kitty.sireId),_kitty.genes);// 把猫 分配给 拥有者_owner_transfer(0, _owner, newKittenId);return newKittenId;}// 修改生成区块的秒数，只有 CEO CFO COO才能执行// 权限控制见下面function setSecondsPerBlock(uint256 secs) external onlyCLevel {require(secs < cooldowns[0]);secondsPerBlock = secs;}
}

ERC721合约函数的实现

contract KittyOwnership is KittyBase, ERC721 {string public constant name = "CryptoKitties";   // 代币的名字string public constant symbol = "CK";            // 代币的缩写ERC721Metadata public erc721Metadata;            // ERC721元数据bytes4 constant InterfaceSignature_ERC165 =bytes4(keccak256('supportsInterface(bytes4)'));   //验证是否支持 ERC165协议bytes4 constant InterfaceSignature_ERC721 =bytes4(keccak256('name()')) ^bytes4(keccak256('symbol()')) ^bytes4(keccak256('totalSupply()')) ^bytes4(keccak256('balanceOf(address)')) ^bytes4(keccak256('ownerOf(uint256)')) ^bytes4(keccak256('approve(address,uint256)')) ^bytes4(keccak256('transfer(address,uint256)')) ^bytes4(keccak256('transferFrom(address,address,uint256)')) ^bytes4(keccak256('tokensOfOwner(address)')) ^bytes4(keccak256('tokenMetadata(uint256,string)'));   //验证是否支持 ERC721协议// 实现ERC165 协议，作用是外部账户验证我们的合约是否实现我们想要的函数接口function supportsInterface(bytes4 _interfaceID) external view returns (bool){return ((_interfaceID == InterfaceSignature_ERC165) || (_interfaceID == InterfaceSignature_ERC721));}// 设置代币元数据，只有CEO才能执行function setMetadataAddress(address _contractAddress) public onlyCEO {erc721Metadata = ERC721Metadata(_contractAddress);}// 判断猫的主人是否为传递进来的地址 _claimantfunction _owns(address _claimant, uint256 _tokenId) internal view returns (bool) {return kittyIndexToOwner[_tokenId] == _claimant;}// 判断 _claimant 地址是否已经有了 猫_tokenId 的授权function _approvedFor(address _claimant, uint256 _tokenId) internal view returns (bool) {return kittyIndexToApproved[_tokenId] == _claimant;}// 把_tokenId授权_approved地址// 地址可以是买卖交易所合约地址 ，即把 _tokenId猫授权给买卖交易所进行拍卖function _approve(uint256 _tokenId, address _approved) internal {kittyIndexToApproved[_tokenId] = _approved;}// 返回地址（主人） 有多少只猫（代币）function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 count) {return ownershipTokenCount[_owner];}// 转移代币 ，只有当程序 notPaused 没有暂停时才能使用function transfer(address _to,uint256 _tokenId) external whenNotPaused{require(_to != address(0));    // 安全检查，_to 不能为0require(_to != address(this)); // 转账的地址不能为当前账户require(_to != address(saleAuction));    // 转账的地址不能为当前拍卖的合约地址，定义在 KittyBase 合约中require(_to != address(siringAuction));  // 转账的地址不能为当前交配的合约地址，定义在 KittyBase 合约中require(_owns(msg.sender, _tokenId));    // 当前的合约的调用者 是否 拥有这只猫_transfer(msg.sender, _to, _tokenId);    // 转账}// 授权代币，只有当程序 notPaused 没有暂停时才能使用function approve(address _to,uint256 _tokenId) external whenNotPaused{require(_owns(msg.sender, _tokenId));  // 只有拥有者才能授权_approve(_tokenId, _to);               // 函数调用，把_tokenId猫授权给_toApproval(msg.sender, _to, _tokenId);   // 触发授权事件}// 将  _from用户  的_tokenId猫  转移给  _to用户function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external whenNotPaused{require(_to != address(0));     // 安全检查，判断_to 地址是否合法require(_to != address(this));  // 转账的地址不能为当前账户 require(_approvedFor(msg.sender, _tokenId));   // 检查权限，检查msg.sender是否获得了授权转移_tokenId猫require(_owns(_from, _tokenId));               // 检查_from 是否拥有 _tokenId猫_transfer(_from, _to, _tokenId);               // 调用函数_transfer 进行转移}// 查询当前猫的总数function totalSupply() public view returns (uint) {return kitties.length - 1;}// 返回_tokenId猫的所有者function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address owner){owner = kittyIndexToOwner[_tokenId];require(owner != address(0));}// 返回_owner所有者拥有的所有猫的idfunction tokensOfOwner(address _owner) external view returns(uint256[] ownerTokens) {// 查询_owner 有几只猫uint256 tokenCount = balanceOf(_owner);if (tokenCount == 0) {return new uint256[](0);} else {// 初始化一个长度为tokenCount的返回值resultuint256[] memory result = new uint256[](tokenCount);uint256 totalCats = totalSupply();uint256 resultIndex = 0;// 猫的id 从 1 递增到 totalCats uint256 catId;for (catId = 1; catId <= totalCats; catId++) {if (kittyIndexToOwner[catId] == _owner) {result[resultIndex] = catId;resultIndex++;}}return result;}}// 拷贝方法，Ref: https://github.com/Arachnid/solidity-stringutils/blob/2f6ca9accb48ae14c66f1437ec50ed19a0616f78/strings.solfunction _memcpy(uint _dest, uint _src, uint _len) private view {for(; _len >= 32; _len -= 32) {// 汇编assembly {mstore(_dest, mload(_src))}_dest += 32;_src += 32;}uint256 mask = 256 ** (32 - _len) - 1;assembly {let srcpart := and(mload(_src), not(mask))let destpart := and(mload(_dest), mask)mstore(_dest, or(destpart, srcpart))}}// 将_rawBytes中长度为_stringLength 转成string 并返回，https://github.com/Arachnid/solidity-stringutils/blob/2f6ca9accb48ae14c66f1437ec50ed19a0616f78/strings.solfunction _toString(bytes32[4] _rawBytes, uint256 _stringLength) private view returns (string) {var outputString = new string(_stringLength);uint256 outputPtr;uint256 bytesPtr;assembly {outputPtr := add(outputString, 32)bytesPtr := _rawBytes}_memcpy(outputPtr, bytesPtr, _stringLength);return outputString;}// 返回指向该元数据包的元数据的URIfunction tokenMetadata(uint256 _tokenId, string _preferredTransport) external view returns (string infoUrl) {require(erc721Metadata != address(0));bytes32[4] memory buffer;uint256 count;(buffer, count) = erc721Metadata.getMetadata(_tokenId, _preferredTransport);return _toString(buffer, count);}
}

ERC721Metadata合约

contract ERC721Metadata {/// @dev Given a token Id, returns a byte array that is supposed to be converted into string.function getMetadata(uint256 _tokenId, string) public view returns (bytes32[4] buffer, uint256 count) {if (_tokenId == 1) {buffer[0] = "Hello World! :D";count = 15;} else if (_tokenId == 2) {buffer[0] = "I would definitely choose a medi";buffer[1] = "um length string.";count = 49;} else if (_tokenId == 3) {buffer[0] = "Lorem ipsum dolor sit amet, mi e";buffer[1] = "st accumsan dapibus augue lorem,";buffer[2] = " tristique vestibulum id, libero";buffer[3] = " suscipit varius sapien aliquam.";count = 128;}}
}
在 KittyOwnership  合约中 tokenMetadata的实现调用该合约的 getMetadata 接口，暂不清楚调用这个接口的左右，待后续弄清楚再做说明。

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