- 作者：冯沁原
- 网站：www.BitTiger.io
- 原文：https://github.com/Fabsqrt/Blockchain
- 邮箱：[email protected]
- 微信：zhaxisangbo
实现一个带有代理功能的投票的智能合约。
为了支持投票，我们首先要有进行投票的提案，每个提案都会有名字和投票的计数。针对每个投票者，我们可以设置它是否进行了投票，以及投票给谁。
难点在于如何设计代理机制，我们可以给一个人指定一个代理人。但是这里有一个陷阱，因为这个代理人可能也设置了另一个代理人，因此我们需要不断地找到最初的代理人。
如果我们能够在系统中不断的更新代理人和投票，那么情况会变得更加复杂，这里我们首先是实现一个设置后不会更新的情况。
谁能够管理投票者呢？我们需要设置一个主席来管理整个投票者的状态。
于是整个流程如下：
- 基于一系列的提案创建一个投票的智能合约
- 主席可以添加多个投票人
- 每个投票人可以自己投票，或者让他人代理自己
- 我们可以统计当前最高票的提案
pragma solidity ^0.4.22;
/// @title 带有代理功能的投票协约
contract Ballot {
// 表示一个投票人
struct Voter {
uint weight; // 通过代理积累权重
bool voted; // 是否已经投过票了？
address delegate; // 他的代理人
uint vote; // 选择的提案的编号
}
// 表示一个提案
struct Proposal {
bytes32 name; // 提案名（最多32个字符）
uint voteCount; // 积累的投票数量
}
address public chairperson; // 主席
// 保存从地址到投票人数据的映射
mapping(address => Voter) public voters;
// 保存提案的数组
Proposal[] public proposals;
/// 构建函数：基于一组提案，构建一个投票协约
function Ballot(bytes32[] proposalNames) public {
chairperson = msg.sender; // 协约创建人是主席
voters[chairperson].weight = 1; // 创建人的投票权重是1
// 针对每一个提案名，创建一个对应的提案，并且保存在Proposal中
for (uint i = 0; i < proposalNames.length; i++) {
// `Proposal({...})` 创建一个临时的对象
// `proposals.push(...)` 会复制这个对象并且永久保存在proposals中
proposals.push(Proposal({
name: proposalNames[i],
voteCount: 0
}));
}
}
// 主席给予一个人投票的权利
function giveRightToVote(address voter) public {
// 如果require的执行失败，则会终止程序，之前的所有修改都会被还原
// 在历史的EVM版本中，这会消耗所有的gas，但现在已经被取消
// 建议使用Require来检查函数的正确性和安全性
// 可以选择传入第二个参数，对错误加以解释
require(
msg.sender == chairperson,
"Only chairperson can give right to vote."
);
require(
!voters[voter].voted,
"The voter already voted."
);
require(voters[voter].weight == 0); // 注意，这里并没有创建voters[voter]
voters[voter].weight = 1;
}
/// 把你的投票权代理给另一个人
function delegate(address to) public {
// 获得当前用户持久数据的引用
Voter storage sender = voters[msg.sender];
require(!sender.voted, "You already voted.");
require(to != msg.sender, "Self-delegation is disallowed."); // 不能自己代理自己
// 因为被代理人也可能找人代理，因此要找到最初的代理人
// 这个循环可能很危险，因为执行时间可能很长，从而消耗大量的gas
// 当gas被耗尽，将无法代理
while (voters[to].delegate != address(0)) {
to = voters[to].delegate;
// 防止出现循环，但是并没有检查不包含sender的loop，也许不会出现呢：）
require(to != msg.sender, "Found loop in delegation.");
}
// 因为sender是引用传递，因此会修改全局变量voters[msg.sender]的值
sender.voted = true;
sender.delegate = to;
Voter storage delegate_ = voters[to];
if (delegate_.voted) {
// 如果已经投票了，增加提案的权重；QY：这里最好也能增加代理人权重
proposals[delegate_.vote].voteCount += sender.weight;
} else {
// 如果没有投票，增加代理人的权重
delegate_.weight += sender.weight;
}
}
/// 进行投票
function vote(uint proposal) public {
Voter storage sender = voters[msg.sender];
require(!sender.voted, "Already voted.");
sender.voted = true;
sender.vote = proposal;
// 如果proposals的数组越界，会自动失败，并且还原变化
proposals[proposal].voteCount += sender.weight;
}
/// @dev 计算胜出的提案，QY：如果都是0怎么办？
function winningProposal() public view
returns (uint winningProposal_)
{
uint winningVoteCount = 0;
for (uint p = 0; p < proposals.length; p++) {
if (proposals[p].voteCount > winningVoteCount) {
winningVoteCount = proposals[p].voteCount;
winningProposal_ = p;
}
}
}
// 找到胜出的提案，然后返回胜出的名字
function winnerName() public view
returns (bytes32 winnerName_)
{
winnerName_ = proposals[winningProposal()].name;
}
}
我们如何支持更新代理人的情况呢？需要考虑对应的票数的变化和代理人之间关系的更改。
- 投票方案、提案、投票者、主席四个核心概念的互动实现了智能投票
- 主席类似于管理者，推动合约的进行
- 每个投票者都可以自己投票或者让他人代理
- 我们依然没有支持动态变化的情况