Guia básico de Solidity

Solidity é uma linguagem de programação utilizada para desenvolver contratos inteligentes (smart contracts) na plataforma Ethereum. Ela foi criada em 2014 por um grupo de desenvolvedores liderados por Gavin Wood e é inspirada em outras linguagens de programação, como C++, Python e JavaScript.

No entanto, como os contratos inteligentes lidam com ativos digitais valiosos, eles precisam ser cuidadosamente desenvolvidos, testados e auditados antes de serem implantados na rede Ethereum. Isso significa que a programação em Solidity requer habilidades específicas e conhecimento especializado para garantir a segurança dos contratos inteligentes e a proteção dos ativos dos usuários.

Configurando o ambiente de desenvolvimento Solidity

Para começar a desenvolver contratos inteligentes em Solidity, é necessário configurar um ambiente de desenvolvimento apropriado. Existem algumas ferramentas populares que podem ajudar nesse processo, como o Remix, Truffle e Ganache.

• Remix: é uma IDE online que permite escrever, testar e depurar contratos inteligentes em Solidity. É uma ferramenta muito útil para quem está começando, pois não requer configuração de ambiente e já vem com algumas ferramentas integradas para facilitar o desenvolvimento, como um compilador, depurador e console.
  
• Truffle: é uma opção de ferramenta local bem popular. Ele fornece uma estrutura de desenvolvimento completa para contratos inteligentes, incluindo o gerenciamento de contratos, compilação, migração e testes. Além disso, o Truffle também possui integração com outros frameworks como o Web3.js, permitindo interagir com a blockchain diretamente.
  
• Ganache: um ambiente de simulação de blockchain local. Ele permite que você desenvolva e teste contratos inteligentes sem gastar ether na rede principal da Ethereum. Ganache cria uma blockchain local e fornece contas predefinidas com ether para uso em testes e desenvolvimento.
  

Para configurar o ambiente de desenvolvimento, primeiro você precisará instalar o Node.js. Em seguida, você pode instalar o Truffle e o Ganache via npm. Para o Remix, basta acessar o site e começar a desenvolver online.

Estrutura de um contrato Solidity

Um contrato Solidity é composto por uma série de requisitos e detalhes, tenha isso em mente.

Primeiramente, é necessário ter uma declaração do contrato, sua versão e o estado do contrato através das variáveis de estado, vejamos um exemplo simples dessa estrutura básica:

Além disso, também é formado por variáveis de estado, eventos, funções, modificadores, variáveis locais e construtores.

Vejamos o que são cada uma delas e alguns pequenos exemplos de código:

• Variáveis de estado: definem o estado atual do contrato. Elas são armazenadas permanentemente na cadeia de blocos Ethereum e são acessíveis por todas as funções dentro do contrato. Variáveis de estado podem ser definidas de várias maneiras, incluindo tipos de dados primitivos, structs, arrays e mapeamentos, vejamos:
  

• Eventos: são usados para registrar informações importantes que ocorrem no contrato. Quando um evento é emitido, ele é registrado permanentemente na cadeia de blocos Ethereum e pode ser acessado por qualquer pessoa. Os eventos são comumente usados para notificar usuários sobre alterações no estado do contrato, vejamos:
  

• Funções: são os métodos que podem ser executados em um contrato. Essas funções podem ser chamadas por outras funções no contrato ou por clientes externos. As funções em Solidity podem ter argumentos e retornos, bem como visibilidade e modificadores, vejamos:
  

• Modificadores: são usados para modificar o comportamento das funções. Eles permitem que o desenvolvedor adicione uma camada de segurança e validação antes de executar uma função. Os modificadores podem ser usados para verificar se o chamador é autorizado a executar a função, se a transação é válida e se os parâmetros passados são válidos, vejamos:
  

• Variáveis locais: são variáveis declaradas dentro de uma função. As variáveis locais são temporárias e existem apenas durante a execução da função em que foram declaradas. Para declarar uma variável local, utiliza-se a palavra-chave "var" seguida do nome da variável e do tipo de dado, vejamos:
  

• Construtores: construtor é uma função especial que é executada uma única vez, no momento em que o contrato é criado na blockchain. Ele é usado para inicializar as variáveis de estado do contrato. Para declarar um construtor, utiliza-se o nome do contrato seguido da lista de parâmetros entre parênteses, vejamos:
  

Neste exemplo, temos a declaração do contrato ‘MeuContrato’ e sua versão (^0.8.0). Em seguida, temos a declaração de uma variável de estado ‘minhaVariavel’ e um evento ‘MinhaVariavelAtualizada’, que é emitido sempre que a variável é atualizada.

Também temos uma função ‘atualizaMinhaVariavel’ que permite a atualização da variável de estado ‘minhaVariavel’. Note que esta função é marcada como ‘public’, o que significa que ela pode ser chamada de fora do contrato.

Além disso, temos um modificador ‘apenasDono’ que verifica se a pessoa que está chamando a função é o dono do contrato. Esse modificador pode ser usado para restringir o acesso a certas funções.

Por fim, temos uma variável local ‘owner’ e a função construtora ‘constructor’, que define o valor da variável ‘owner’ como o endereço da pessoa que criou o contrato ‘msg.sender’.

Este exemplo é bem simples, mas ilustra os principais elementos que podem estar presentes na estrutura de um contrato Solidity.

Tipos de dados em Solidity

Solidity é uma linguagem de programação voltada para o desenvolvimento de contratos inteligentes na plataforma Ethereum. Como tal, possui vários tipos de dados próprios, cada um com uma finalidade específica.

Os tipos de dados mais utilizados em Solidity são:

• uint e int: Esses tipos são usados para representar números inteiros sem sinal (uint) ou com sinal (int). A diferença entre eles é que uint não permite valores negativos, enquanto int permite.
  
• address: O tipo de dados address é usado para representar endereços Ethereum de 20 bytes (ou 40 caracteres hexadecimais). Ele é frequentemente utilizado para armazenar endereços de carteiras Ethereum e contratos.
  
• bool: O tipo de dados bool é usado para representar valores booleanos (verdadeiro ou falso).
  
• string: O tipo de dados string é usado para armazenar texto.
  

A seguir, há um exemplo de como esses tipos de dados podem ser usados em um contrato Solidity:

Controle de fluxo e loops em Solidity

Em Solidity, assim como em outras linguagens de programação, é possível controlar o fluxo do programa utilizando estruturas condicionais e loops.

As estruturas condicionais permitem que o programa tome decisões com base em uma condição e os loops permitem que um bloco de código seja executado várias vezes.

Em Solidity, as estruturas condicionais e os loops mais comuns são:

• If: é seguido por uma condição entre parênteses, e o código que será executado se a condição for verdadeira é colocado entre chaves. É possível utilizar a palavra-chave else para definir um bloco de código que será executado caso a condição do if seja falsa.
  
• Switch: é usada para avaliar diferentes valores de uma variável e executar diferentes ações dependendo do valor. A sintaxe da estrutura switch é semelhante ao if, mas ao invés de uma condição, é passado um valor para ser avaliado.
  
• For e While: o for é geralmente utilizado quando se sabe quantas vezes o bloco de código precisa ser executado, enquanto o while é utilizado quando a quantidade de vezes que o bloco de código precisa ser executado é desconhecida.
  
• Do-while: é uma variação do while, onde o bloco de código é executado pelo menos uma vez, mesmo que a condição não seja verdadeira.
  

É importante lembrar que, em contratos inteligentes, loops devem ser utilizados com cuidado, pois podem causar problemas de ‘gás’ e levar a contratos ineficientes.

Melhores práticas de segurança em contratos inteligentes

Melhores práticas de segurança em contratos inteligentes são extremamente importantes para garantir que os contratos executem suas funções de forma segura e confiável.

Aqui vou listar as 08 (oito) principais práticas que os desenvolvedores de Solidity devem seguir para garantir segurança em contratos inteligentes:

1. Contratar auditores de segurança independentes: é recomendável contratar um auditor de segurança independente para revisar o código-fonte do contrato inteligente e verificar se ele está livre de vulnerabilidades.
   
2. Usar padrões de contratos inteligentes comprovados: existem padrões de contratos inteligentes comprovados que podem ser usados como referência para garantir que o contrato esteja sendo escrito da maneira correta.
   
3. Limitar o escopo do contrato: é importante limitar o escopo do contrato para que ele realize apenas a lógica necessária para atender aos requisitos do negócio. Isso pode reduzir o número de vulnerabilidades potenciais.
   
4. Verificar todas as entradas: todas as entradas devem ser verificadas para garantir que elas estejam dentro dos limites esperados.
   
5. Não confiar em chamadas externas: é importante ter cuidado ao chamar funções externas, pois elas podem ter efeitos inesperados no contrato.
   
6. Usar modificador onlyOwner: é recomendável usar um modificador onlyOwner para limitar o acesso a funções críticas somente ao proprietário do contrato.
   
7. Evitar loops infinitos: loops infinitos podem levar a custos de gás inesperados e até mesmo a interrupções na execução do contrato.
   
8. Evitar variáveis globais: variáveis globais podem ser perigosas, pois podem ser alteradas por qualquer parte interessada.
   

Uso de bibliotecas em contratos inteligentes

Para usar uma biblioteca em um contrato Solidity, primeiro é necessário criar a biblioteca em um arquivo separado com extensão ‘.sol’.

As bibliotecas são um recurso útil para evitar a duplicação de código e tornar o contrato mais modular e legível. As bibliotecas são semelhantes a contratos, mas não podem ser instanciadas e têm a vantagem de não consumir espaço de armazenamento no blockchain.

Por exemplo, para criar uma biblioteca que implementa a função de raiz quadrada, podemos criar o arquivo ‘Math.sol’ com o seguinte código:

Em seguida, podemos importar a biblioteca no contrato e usar suas funções.

Por exemplo, para calcular a raiz quadrada de um número em um contrato Solidity, podemos usar a biblioteca ‘Math’ da seguinte maneira:

Observe que o contrato precisa importar o arquivo ‘Math.sol’ para usar a biblioteca. Em seguida, a função ‘calculateSqrt’ pode chamar a função ‘sqrt’ da biblioteca ‘Math’ para calcular a raiz quadrada de um número.

Ao usar bibliotecas em contratos Solidity, é importante seguir algumas práticas recomendadas de segurança.

Primeiro, é importante verificar a segurança da biblioteca antes de usá-la em um contrato. Além disso, é recomendável usar bibliotecas de fontes confiáveis e revisar cuidadosamente o código da biblioteca para garantir que ele seja seguro e eficiente.

Também é recomendável usar versões bem testadas e estáveis da biblioteca, em vez de usar uma versão mais recente que ainda não foi amplamente testada.

Você acabou de conhecer uma tecnologia fascinante que está revolucionando o mundo. E aí, gostou de Solidity? Fique de olho e até o próximo!