原文：Improved Starknet Syntax
翻譯及校對：「Starknet 中文社區」
概要
Cairo 編譯器的第2 版對Starknet 語法進行了更改，使代碼更加明確和安全。智能合約公共接口是使用特徵定義的，並且對存儲的訪問是通過ContractState 特徵完成的。私有方法必須使用與公共接口不同的實現來定義。事件現在定義為枚舉，其中每個變體都是同名的結構。
免責聲明：此處使用的術語指的是Cairo 編譯器的不同版本，其語法是臨時的，因為Starknet 社區仍在討論哪些是最好用的術語。一旦確定，本文將進行相應更新。
The Compiler v2
就在上週，Cairo 編譯器的新的主要版本2.0.0-rc0 在Github 上發布。新的編譯器對Starknet 插件進行了重大改進，使我們的代碼更安全、更明確、更可重複使用。請注意，Starknet 測試網或主網尚不支持這個新版本的編譯器，因為它仍在集成環境中進行。
本文的目標是向您展示如何將為Cairo 編譯器版本1.x 創建的Starknet 智能合約重寫為與編譯器版本2.x 兼容的智能合約。我們的起點是上一篇文章中創建的Ownable 智能合約，它與Cario 編譯器版本1.x 兼容。
#[contract]mod Ownable {use starknet::ContractAddress;use starknet::get_caller_address;
#[event]fn OwnershipTransferred(previous_owner: ContractAddress, new_owner: ContractAddress) {}
struct Storage {owner: ContractAddress,}
#[constructor]fn constructor() {let deployer = get_caller_address();owner::write(deployer);}
#[view]fn get_owner() -> ContractAddress {owner::read()}
#[external]fn transfer_ownership(new_owner: ContractAddress) {only_owner();let previous_owner = owner::read();owner::write(new_owner);OwnershipTransferred(previous_owner, new_owner);}
fn only_owner() {let caller = get_caller_address();assert(caller == owner::read(), ‘Caller is not the owner’);}}
項目設置
由於Protostar 尚不支持編譯器v2，因此本文將依賴支持它的Scarb 預發行版本（版本0.5.0-alpha.1）。要安裝該特定版本的Scarb，您可以使用以下命令。
$ curl –proto ‘=https’ –tlsv1.2 -sSf | bash -s — -v 0.5.0-alpha.1
安裝完成後，驗證您是否獲得了正確的版本。
$ scarb –version>>>scarb 0.5.0-alpha.1 (546dad33d 2023-06-19)cairo:2.0.0-rc3()
現在可以創建一個Scarb 項目。
$ scarb new cairo1_v2$cdcairo1_v2
您應該得到如下所示的文件夾結構。
$ tree .>>>.├── Scarb.toml└── src└──lib.cairo
為了讓Scarb 編譯Starknet 智能合約，需要啟用Starknet 插件作為依賴項。
// Scarb.toml…[dependencies]starknet=”2.0.0-rc3″
設置完成後，我們可以前往src/lib.cairo 開始編寫智能合約。
存儲與構造器
在Cairo 編譯器的版本2 中，智能合約仍然由帶有contract 屬性註釋的模塊定義，只是這次該屬性以定義它的插件的名稱命名，在本例中為starknet。
#[starknet::contract]mod Ownable {}
內部存儲仍然定義為一個必須稱為Storage 的結構，只是這次必須使用一個存儲屬性來註釋它。
#[starknet::contract]mod Ownable {use super::ContractAddress; #[storage]struct Storage {owner: ContractAddress,}}
為了定義構造函數，我們使用構造函數屬性來註釋函數，就像在v1 中所做的那樣，優點是現在函數可以具有任何名稱，不需要像v1 中那樣被稱為“構造函數”。儘管這不是必需的，但出於習慣，我仍然會將該函數稱為“構造函數”，但您可以以不同的方式調用它。
另一個重要的變化是，現在構造函數會自動傳遞對ContractState 的引用，該引用充當存儲變量的中介，在本例中為“所有者”。
#[starknet::contract]mod Ownable {use super::ContractAddress; #[storage]struct Storage {owner: ContractAddress,} #[constructor]fn constructor(ref self: ContractState) {let deployer = get_caller_address();self.owner.write(deployer);}}
請注意，寫入和讀取存儲的語法自v1 以來已發生變化。之前我們執行owner::write()，而現在執行self.owner.write()。這同樣適用於從存儲中讀取。
順便說一下，ContractState 這個類型不需要手動進入作用域，它已包含在前奏中。
公共方法
與Cairo 編譯器版本1 的一個重要區別是，現在我們需要使用帶有starknet::interface 屬性註釋的特徵來明確定義智能合約的公共接口。
use starknet::ContractAddress;
#[starknet::interface]trait OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: T, new_owner: ContractAddress); fn get_owner(self: @T) -> ContractAddress;}
#[starknet::contract]mod Ownable { …}
如果您還記得v1 中的原始代碼，我們的智能合約有兩個「公共」方法（get_owner 和transfer_ownership）和一個「私有」方法（only_owner）。這一特徵僅處理公共方法，而不依賴於「外部」或「視圖」屬性來表示哪個方法可以修改合約的狀態，哪個方法不允許。相反，現在通過參數self 的類型來明確這一點。
如果一個方法需要引用ContractStorage（一旦實現，通用T 就是這樣），該方法就能夠修改智能合約的內部狀態。這就是我們過去所說的“外部”方法。另一方面，如果一個方法需要ContractStorage 的快照，那麼它只能讀取它，而不能修改。這就是我們過去所說的“視圖”方法。
現在，我們可以使用關鍵字impl 為剛剛定義的特徵創建一個實現。請記住，Cairo 與Rust 的不同之處在於，實現是具備名稱的。
use starknet::ContractAddress;
#[starknet::interface]trait OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: T, new_owner: ContractAddress); fn get_owner(self: @T) -> ContractAddress;}
#[starknet::contract]mod Ownable { … #[external(v0)] impl OwnableImpl of super::OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: ContractState, new_owner: ContractAddress) { let prev_owner = self.owner.read(); self.owner.write(new_owner); }
fn get_owner(self: @ContractState) -> ContractAddress { self.owner.read() } }}
我們在定義智能合約的模塊內為我們的特徵創建了一個實現，將類型ContractState 作為通用類型T 傳遞，這樣就可以像構造函數那樣訪問存儲。
我們的實現用屬性external(v0) 進行註釋。屬性中的版本0 意味著選擇器僅從方法名稱派生，就像過去的情況一樣。缺點是，如果您為您的智能合約定義了另一個不同特徵的實現，並且兩個特徵碰巧對它其中一個方法使用相同的名稱，則編譯器會因為選擇器的重複而拋出錯誤。
該屬性的未來版本可能會添加一種新的方法來計算選擇器，以防止衝突，但目前還不能使用。目前，我們只能使用外部屬性的版本0。
私有方法
我們還需要為智能合約定義另一種方法，only_owner。此方法檢查調用它的人是否應該是智能合約的所有者。
因為這是一個不允許從外部調用的私有方法，所以不能將其定義為OwnableTrait（智能合約的公共接口）的一部分。相反，我們將使用generate_trait 屬性創建自動生成特徵的新實現。
…#[starknet::contract]mod Ownable { … #[generate_trait] impl PrivateMethods of PrivateMethodsTrait { fn only_owner(self: @ContractState) { let caller = get_caller_address(); assert(caller == self.owner.read(), ‘Caller is not the owner’); } }}
現在可以通過在需要的地方調用self.only_owner() 來使用only_owner 方法。
#[starknet::contract]mod Ownable { … #[external(v0)] impl OwnableImpl of super::OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: ContractState, new_owner: ContractAddress) { self.only_owner(); … } … }
#[generate_trait] impl PrivateMethods of PrivateMethodsTrait { fn only_owner(self: @ContractState) { … } }}
事件
在Cairo v1 中，事件只是一個沒有主體的函數，並用事件（event）屬性進行註釋，而在v2 版本中，事件是一個用相同屬性註釋的枚舉（enum），但現在使用派生（derive） 實現了一些附加特徵。
…#[starknet::contract]mod Ownable { … #[event] #[derive(Drop, starknet::Event)] enum Event { OwnershipTransferred: OwnershipTransferred, }
#[derive(Drop, starknet::Event)] struct OwnershipTransferred { #[key] prev_owner: ContractAddress, #[key] new_owner: ContractAddress, }}
事件枚舉的每個變體都必須是同名的結構體。在該結構中，使用可選的key 屬性定義想要發出的所有值，來通知系統我們希望Starknet 索引哪些值，以便索引器更快地搜索和檢索。在本例中，我們希望對兩個值（prev_owner 和new_owner）建立索引。
ContractState 特徵定義了一個發出方法，可以用來發出事件。
…#[starknet::contract]mod Ownable { … #[external(v0)] impl OwnableImpl of super::OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: ContractState, new_owner: ContractAddress) { … self.emit(Event::OwnershipTransferred(OwnershipTransferred { prev_owner: prev_owner, new_owner: new_owner, })); } … } …}
通過這個最終功能，我們已經完成了Ownable 智能合約從v1 到v2 的遷移。完整代碼如下所示。
use starknet::ContractAddress;
#[starknet::interface]trait OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: T, new_owner: ContractAddress); fn get_owner(self: @T) -> ContractAddress;}
#[starknet::contract]mod Ownable { use super::ContractAddress; use starknet::get_caller_address;
#[event] #[derive(Drop, starknet::Event)] enum Event { OwnershipTransferred: OwnershipTransferred, }
#[derive(Drop, starknet::Event)] struct OwnershipTransferred { #[key] prev_owner: ContractAddress, #[key] new_owner: ContractAddress, }
#[storage] struct Storage { owner: ContractAddress, }
#[constructor] fn constructor(ref self: ContractState) { let deployer = get_caller_address(); self.owner.write(deployer); }
#[external(v0)] impl OwnableImpl of super::OwnableTrait { fn transfer_ownership(ref self: ContractState, new_owner: ContractAddress) { self.only_owner(); let prev_owner = self.owner.read(); self.owner.write(new_owner); self.emit(Event::OwnershipTransferred(OwnershipTransferred { prev_owner: prev_owner, new_owner: new_owner, })); }
fn get_owner(self: @ContractState) -> ContractAddress { self.owner.read() } }
#[generate_trait] impl PrivateMethods of PrivateMethodsTrait { fn only_owner(self: @ContractState) { let caller = get_caller_address(); assert(caller == self.owner.read(), ‘Caller is not the owner’); } }}
您也可以在Github 上找到這段代碼。
結論
Cairo 編譯器第2 版為Starknet 帶來了新的語法，使智能合約代碼看起來與Cairo 本身更加一致，並且在擴展上更類似於Rust。即使犧牲了更多繁瑣的代碼，安全方面的優勢也值得權衡。
在本文中，我們沒有觸及關於新語法的所有內容，特別是如何與其他智能合約交互，但您可以閱讀編譯器的變更日誌、閱讀論壇上的這篇文章或觀看StarkWare 的YouTube 頻道上的視頻來了解更多信息。
這個新版本的編譯器將在幾週內提供給Starknet 的測試網，在幾週後提供給主網，所以暫時不要嘗試部署此代碼，它還不能運行。
Cairo 一直在變得更好。
資源
- 合約語法——遷移指南
- Cairo 1：合約語法在不斷發展
