区块链 | ERC721 标准

目录

正文

1  ERC721 接口

事件

方法

2  ERC165 接口

3  可选实现接口：ERC721Metadata

4  可选实现接口：ERC721Enumerable

补充说明

1  NTF IDs

2  与 ERC-20 的兼容性

3  交易、挖矿、销毁

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🥕原文：剖析非同质化代币 ERC721 标准

🥕写在前面：本文属搬运博客，自己留存学习。

正文

ERC721 作为一个合约标准，提供了在实现 ERC721 代币时必须要遵守的协议，要求每个 ERC721 标准合约需要实现「ERC721」及「ERC165」接口。ERC721 标准的合约一旦被部署，它将负责跟踪在以太坊上创建的代币。

1  ERC721 接口

ERC721 的接口定义如下。

interface ERC721 {
    /// event
    /// function
}

事件

event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 indexed _tokenId);
event Approval(address indexed _owner, address indexed _approved, uint256 indexed _tokenId);
event ApprovalForAll(address indexed _owner, address indexed _operator, bool _approved);

• Transfer 事件：当任何 NFT 的所有权通过任何机制发生变化时触发此事件。此事件在 NFT 被创建（from == 0）和销毁（to == 0）时触发。例外情况：在合约创建期间，可以创建并分配任意数量的 NFT 而不触发 Transfer 事件。在任何转移时，该 NFT 上的被授权地址将被重置为无。
• Approval 事件：当 NFT 的被授权地址被更改或确立时触发此事件。零地址表示没有被授权地址。当 Transfer 事件被触发时，这也表示该 NFT 上的被授权地址被重置为无。
• ApprovalForAll 事件：这个事件在操作员为某个所有者启用或禁用时触发。这个操作员可以管理所有者的所有 NFT 。 

方法

function balanceOf(address _owner) external view returns (uint256);
function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address);
 
function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId, bytes data) external payable;
function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
 
function approve(address _approved, uint256 _tokenId) external payable;
function setApprovalForAll(address _operator, bool _approved) external;
function getApproved(uint256 _tokenId) external view returns (address);
function isApprovedForAll(address _owner, address _operator) external view returns (bool);

接口说明：

• balanceOf( )：返回 _owner 持有的 NFTs 的数量。
• ownerOf( )：返回 _tokenId 对应代币的持有者的地址。
• approve( )：授予地址 _to 具有 _tokenId 的控制权，方法成功后需触发 Approval 事件。
• setApprovalForAll( )：授予地址 _operator 具有所有 NFTs 的控制权，成功后需触发 ApprovalForAll 事件。
• getApproved( ), isApprovedForAll( )：用于查询授权。
• safeTransferFrom( )：转移 NFT 所有权，一次成功的转移操作必须发起 Transer 事件。
• transferFrom( )：用来转移 NFTs，方法成功后需触发 Transfer 事件。调用者自己确认 _to 地址能正常接收 NFT，否则将丢失此 NFT 。此函数实现时需要检查下面条件的前四条。

也就是说，transferFrom( ) 满足调用 safeTransferFrom( ) 的条件的前四条即可。

调用 safeTransferFrom( ) 的条件：

1. 调用者 msg.sender 应该是当前 _tokenId 的所有者或被授权的地址；
2. _from 必须是 _tokenId 的所有者；
3. _tokenId 应该是当前合约正在监测的 NFTs 中的任何一个；
4. _to 地址不应该为 0；
5. 如果 _to 是一个合约，则应该调用它的 onERC721Received 方法，并且检查其返回值。如果返回值不为 bytes4(keccak256("onERC721Received(address,uint256,bytes)"))，则抛出异常。

一个可接收 NFT 的合约必须实现 ERC721TokenReceiver 接口：

interface ERC721TokenReceiver {
    /// @return `bytes4(keccak256("onERC721Received(address,uint256,bytes)"))`
    function onERC721Received(address _from, uint256 _tokenId, bytes data) external returns(bytes4);
}

2  ERC165 接口

ERC165 的接口定义如下：

interface ERC165 {
    function supportsInterface(bytes4 interfaceID) external view returns (bool);
}

ERC165 同样是一个合约标准，这个标准要求合约提供其实现了哪些接口，这样在与合约进行交互的时候可以先调用此接口进行查询。

interfaceID 为函数选择器，计算方式有两种，如：bytes4(keccak256('supportsInterface(bytes4)')); 或 ERC165.supportsInterface.selector，多个函数的接口 ID 为函数选择器的异或值。

就是说可以通过 ERC165 查询 ERC721 实现了哪些接口？

3  可选实现接口：ERC721Metadata

ERC721Metadata 接口用于提供合约的元数据：name，symbol 以及 URI，其接口定义如下：

interface ERC721Metadata {
    function name() external pure returns (string _name);
    function symbol() external pure returns (string _symbol);
    function tokenURI(uint256 _tokenId) external view returns (string);
}

接口说明：

• name( )：返回合约名字，尽管是可选，但强烈建议实现，即便是返回空字符串。
• symbol( )：返回合约代币符号，尽管是可选，但强烈建议实现，即便是返回空字符串。
• tokenURI( )：返回 _tokenId 所对应的外部资源文件的 URI（通常是 IPFS 或 HTTP(S) 路径）。

外部资源文件需要包含名字、描述、图片，其格式的要求如下： 

{
    "title": "Asset Metadata",
    "type": "object",
    "properties": {
        "name": {
            "type": "string",
            "description": "Identifies the asset to which this NFT represents",
        },
        "description": {
            "type": "string",
            "description": "Describes the asset to which this NFT represents",
        },
        "image": {
            "type": "string",
            "description": "A URI pointing to a resource with mime type image/* representing the asset to which this NFT represents. Consider making any images at a width between 320 and 1080 pixels and aspect ratio between 1.91:1 and 4:5 inclusive.",
        }
    }
}

采用的是 JSON 格式。

4  可选实现接口：ERC721Enumerable

ERC721Enumerable 的主要目的是提高合约中 NTF 的可访问性，其接口定义如下：

interface ERC721Enumerable {
    function totalSupply() external view returns (uint256);
    function tokenByIndex(uint256 _index) external view returns (uint256);
    function tokenOfOwnerByIndex(address _owner, uint256 _index) external view returns (uint256);
}

接口说明：

• totalSupply( )：返回 NFT 总量。
• tokenByIndex( )：通过索引返回对应的 tokenId 。
• tokenOfOwnerByIndex( )：所有者可以一次拥有多个的 NFT，此函数返回 _owner 拥有的 NFT 列表中对应索引的 tokenId 。

NFT 总量应该就是该 NFT 合约铸造的 NFT 代币的总量吧？

补充说明

1  NTF IDs

NTF 的 ID，即 tokenId，在合约中用唯一的 uint265 进行标识，每个 NFT 的 ID 在智能合约的生命周期内不允许改变。推荐的实现方式有：

• 第一种：从 0 开始，每新加一个 NFT，NTF 的 ID 加 1 。
• 第二种：使用 sha3 后 uuid 转换为 NTF 的 ID 。

2  与 ERC-20 的兼容性

ERC721 标准尽可能遵循 ERC-20 的语义，但由于同质代币与非同质代币之间的根本差异，并不能完全兼容 ERC-20 。

3  交易、挖矿、销毁

在实现 transter 相关接口时除了满足上面的的条件外，我们可以根据需要添加自己的逻辑，如加入黑名单等。同时挖矿、销毁尽管不是标准的一部分，我们可以根据需要实现。

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官方：ERC-721: Non-Fungible Token Standard