زبان برنامه نویسی سالیدیتی چیست؟

مراقبت و نگهداری از بلاکچین عمومی،نیازمند استفاده از یک سری کدها است که می‌بایست امنیت لازم را داشته باشد. در این میان زبان برنامه‌نویسی می‌تواند این امنیت را به بلاکچین ببخشد. برای اینکه بتوان در بلاکچین اپلیکیشن هوشمند ساخت، باید از زبان‌های برنامه‌نویسی کمک گرفت. اخیرا این دسته از اپلیکیشن‌ها در بازار خرید ارز دیجیتال جای خود را باز کرده‌اند. زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی وجود دارد که از پرکاربردترین آنها می‌توان به زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی (Solidity) اشاره کرد. از این زبان برنامه‌نویسی برای قراردادهای هوشمند و همینطور اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در بلاکچین استفاده می‌شود. اگر اطلاعاتی در حوزه زبان برنامه نویسی سالیدیتی ندارید، پیشنهاد می‌کنیم تا انتهای این مقاله با موربیت همراه باشید.

زبان برنامه نویسی سالیدیتی چیست؟

زمانی که کلمه برنامه نویسی سالیدیتی را می‌شنوید، اولین سوالی که به ذهنتان می‌آید، چیستی آن است. زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی در سال 2014 توسط یوئیچی هیرای، گوین وود، الکساندر برگساسی و کریستین ریتویسنر معرفی شد که البته برای تعریف آن از زبان‌های JavaScript، Python و C++ کمک گرفته شده است. این زبان به وسیله توسعه‌دهندگان شبکه اتریوم ساخته شد تا از آن برای ساخت قراردادهای هوشمند استفاده شود. حروفی که در زبان سالیدیتی استفاده می‌شود، شباهت زیادی به زبان برنامه‌نویسی جاوا اسکریپت دارد؛ بطوری که اگر زبان جاوا اسکریپت را درک کنید، زبان سالیدیتی نیز برایتان قابل فهم خواهد بود. در زبان سالیدیتی به‌دلیل سطح بالا بودن، نیازی به نوشتن اعداد بین 0 تا 1 نخواهید داشت؛ به‌این‌ترتیب این زبان برای یادگیری بسیار آسان‌تر بوده و به‌راحتی می‌توان ترکیبی از اعداد و حروف را نوشت.

سالیدیتی یک زبان برنامه‌نویسی شی‌گرا و پیشرفته و سطح بالا است که از آن برای اجرا و ساخت قراردادهای هوشمند ارز دیجیتال که برمبنای اتریوم هستند، استفاده می‌شود که این قراردادهای هوشمند به خودکارسازی تراکنش‌ها در بلاکچین می‌پردازند. طراحی سالیدیتی به‌گونه‌ای است که کار یادگیری را برای برنامه‌نویسان آسان کرده است.

سالیدیتی از قابلیت‌هایی مانند متغیرها، توابع، مدیریت حالت و پایگاه داده برخوردار است و با استفاده از آن می‌توان قراردادهای هوشمند پیچیده راتعریف و اجرا کرد.

نحوه کار زبان سالیدیتی

روش کار زبان سالیدیتی در بلاکچین اتریوم از دیگر انواع بلاکچین‌ها متفاوت‌تر است. برای مثال زبان برنامه بلاکچین بیت کوین صرفا به پردازش تراکنش‌های این شبکه می‌پردازد؛ در مقابل زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی به ترجمه دستورالعمل‌های بسیار زیاد پرداخته و با استفاده از EVM یا ماشین مجازی اتریوم، آنها را اجرا می‌کند.

از جمله عواملی که موجب موفقیت کدهای نوشته شده به زبان سالیدیتی می‌شود، EVM است. ماشین مجازی اتریوم درواقع کامپیوتری بر پایه بلاکچین بوده و ایده‌های توسعه‌دهندگان را به‌صورت کد اپلیکیشن‌های قابل پیاده‌سازی، درمی‌آورد. اما بطور کلی ویژگی‌های زبان سالیدیتی این امکان را ایجاد کرده که تا وقتی دستورالعمل‌های درست و همینطور زمان کافی به آن داده شود، می‌تواند هر عملی را انجام دهد. به‌این ترتیب نحوه کار زبان سالیدیتی در ارتباط با ماشین مجازی اتریوم به‌صورت زیر است:

شرایط کلی ماشین مجازی اتریوم با اعمالی مانند ضرب توکن ERC20، دریافت و ارسال آن و همینطور آزادسازی دارایی‌ها تغییرخواهد کرد. کلیه عملیات EVM که به وسیله سالیدیتی در ماشین مجازی اتریوم کدگذاری شده‌اند، موجب ایجاد این تغییرات در شرایط جهانی تغییر می‌شوند.

سالانه میلیاردها دلار هزینه صرف راهکارهای جدید بلاکچین می‌شود که عمده این راهکارها به زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی نوشته می‌شوند. قراردادهای هوشمندی که توسط این زبان نوشته می‌شوند، در واقع راه اتوماتیک فرآیندهای کاری و غیرکاری میان افراد مختلف است. در واقع افراد با فراغ خاطر و بدون نگرانی بابت کلاهبرداری و یا دسترسی نداشتن به توکن‌های خود، تراکنش‌های مالی خود را انجام دهند.

ویژگی‌های زبان‌ برنامه‌نویسی سالیدیتی

برای اینکه بهتر با زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی آشنا شوید، بهتر است که برخی از ویژگی‌های آن را نیز بشناسید. در ادامه به ذکر این ویژگی‌ها خواهیم پرداخت.

رابط ها و قرارداد: در ادبیات زبان برنامه‌نویسی، قرارداد در واقع ساختار داده است و به ما کمک می‌کند تا بتوانیم قرارداد ساخته و به مدیریت آن بپردازیم.

ایستا بودن داده ها: زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی به جاوا اسکریپت شباهت دارد، اما برخلاف آن، داده‌هایش از نوع ایستا است. فرض کنید شما در ++C و جاوا در زمان تعریف یک متغیر و قبل استفاده از آن باید نوع متغیر را تعیین کنید؛ چنانچه این عمل انجام نشود، در زمان کامپایل ممکن است با خطا روبرو شوید.

اصلاح کننده توابع: ویژگی اصلاح‌کننده توابع، شباهت زیادی به امکان بازنویسی توابع در زبان‌های برنامه‌نویسی بر پایه شی گرا دارد. چنانچه یک شرط برقرار باشد و شما بخواهید تابعی را به روش دیگری اجرا کنید، می‌بایست از ویژگی اصلاح کننده توابع استفاده کرده و تغییراتی در رفتار تابع ایجاد کنید. این ویژگی همینطور برای بازنویسی در قراردادهای وارث نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تغییر در داده ها: با بکارگیری زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی امکان تغییر داده‌ها نیز وجود دارد. چنین تغییراتی در زمان کامپایل مورد بررسی قرار می‌گیرند، گرچه استثناهایی نیز در این میان وجود دارد.

رویدادها: زمانی که بخواهیم اطلاعات مربوط به قراردادهای روی لاگ بلاکچین را بنویسیم، از رویدادها استفاده می‌کنیم. رویداد به تابع شباهت زیادی دارد که با دریافت یک داده، آن را روی لاگ بلاکچین می‌نویسد.

کتابخانه: یکی دیگر از ویژگی‌های زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی این است امکان استفاده از کتابخانه برای نوشتن قراردادها وجود دارد که از این راه می‌توان قرارداد مدنظر را سفارش‌سازی کرد.

امکان Import: در زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی، می‌توان کدهای فایل‌های مختلف را وارد کرد و آنها را برای توسعه‌دهنده به داده تبدیل نمود.

کاربرد زبان solidity

برای اینکه بتوانیم یک قرارداد هوشمند بر روی بلاکچین اتریوم ایجاد کنیم، می‌بایست از زبان برنامه‌نویسی solidity استفاده کنیم. این زبان برنامه‌نویسی کاربردهای مختلفی دارد که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم.

چنانچه به اطلاعات بیشتری در مورد اتریوم نیاز دارد، می‌توانید به مقاله اتریوم چیست مراجعه کنید.

یکی از کاربردهای زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی، امکان استفاده از آن در حراج‌ها، مزایده‌ها و فرآیند رای‌گیری است. همینطور می‌توان از آن برای نوشتن قراردادهای هوشمند در اتریوم و توسعه و بهبود شبکه اتریوم استفاده کرد.

مهم‌ترین کاربرد زبان solidity این است که از آن می‌توان برای متصل کردن بلاک‌های قبلی و بعدی شبکه بلاکچین استفاده کرد تا بتوان یک مجموعه متصل بهم شکل داد؛ به‌اینصورت هیچ جایی برای هک شدن یا دستکاری معاملات و تراکنش‌ها وجود نخواهد داشت.

از دیگر کاربردهای زبان سالیدیتی این است که از شرکت هویت‌های جعلی در شعب اخذ رای و تغییر در ماشین‌های رای گیری جلوگیری می‌کند. همینطور از ایجاد هزینه‌های اضافی در شبکه بلاکچین اتریوم جلوگیری می‌کند؛ زیرا در تامین مالی قراردادهای هوشمند، مواردی مانند کمیسیون شخص ثالث وجود ندارد.

 قراردادهای هوشمند در امر انجام تراکنش‌های معتبر و بدون نیاز به دخالت اشخاص دیگر، نوآوری بسیار مهمی تلقی می‌شود.

معرفی انواع داده‌ های زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی

همانطور که قبلا در این مقاله به آن اشاره کردیم، زبان solidity شباهت زیادی به جاوا اسکریپت و پایتون دارد و از این نظر که این زبان شی گرا است، به دیگر زبان‌های OOP شباهت دارد. از انواع داده های زبان برنامه نویسی سالیدیتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

Integer

این داده‌ها مشخص می‌کند که آیا امکان استفاده از متغیرهای اعداد صحیح در solidity وجود دارد؟ همینطور پشتیبانی از استنثنائات در اجرا و عباراتی مانند unit256 و unit8 به وسیله این داده‌ها انجام می‌شود.

Boolean

داده های Boolean به بررسی وضعیت پرداخته که در صورت درست بودن اطلاعات عدد 1 و در صورت تشخیص نادرست بودن شرایط عدد 0 را نمایش خواهد داد.

String

از این نوع داده به عنوان یک رشته برای استفاده از نقل‌قول‌های دوگانه یا تک استفاده می‌شود.

Modifier

از دیگر داده‌های زبان سالیدیتی است که در اجرای کد قراردادهای هوشمند نقش مهمی ایفا می‌کند. این داده قبل از اجرای کد مشخص می‌کند که آیا این وضعیت خاص معقول است یا خیر.

ساختارهای داده در زبان برنامه نویسی solidity

یکی دیگر از عوامل بسیار مهم در هنگام کار با زبان برنامه‌نویسی solidity، ساختار داده یا همان Data structure است. اولین ساختار داده، نوع شمارشی آن است که به Enum شناخته می‌شود و درمورد لیست شمارش‌شده‌ها در solidity اطلاعات لازم را ارائه می‌دهد.

از دیگر ساختارهای داده سالیدیتی می‌توان به Structs  اشاره کرد که با استفاده از آن می‌توان انواع داده‌های مدنظر را تعریف کرد. همینطور با استفاده از این داده می‌توان داده‌ها را باتوجه به نیاز و ویژگی‌های مدنظر، طراحی کرد.

مهم‌ترین اجزا و ساختارهای داده زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی، Mappings است که می‌توان از آن برای ذخیره‌سازی جفت‌های کلید-مقدار استفاده کرد.

مزایای زبان سالیدیتی

زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی در کنار داشتن قابلیت‌های پایه، ویژگی‌های جذاب دیگری نیز دارد که باعث شده به یک گزینه عالی برای برنامه‌نویسی اتریوم مورد استفاده قرار بگیرد.

اگر بخواهیم از مزیت‌‎های استفاده از زبان برنامه نویسی solidity بگوییم، می‌توانیم به پشتیبانی همزمان از متغیرهای جزء، داده‌های پیچیده و انواع داده اصلی اشاره کنیم.

از دیگر مزیت‌های این زبان این است که به وسیله یک واسط کاربری دودویی، می‌تواند امنیت نوع داده را تامین کند. از مزایای دیگر این زبان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• با زبان برنامه نویسی solidity می‌توان به توسعه قراردادهای هوشمند پرداخت و با افزایش امنیت، اعتبار پلتفرم‌هایی که بین طرف‌های مختلف سروکار دارند.
• با زبان برنامه نویسی سالیدیتی می‌توان قراردادهای هوشمند را توسعه داد که در نهایت به افزایش امنیت و اعتبار پلتفرم‌ها کمک می‌کند.
• از متغیرهای مختلف با استفاده از ABI پشتیبانی می‌کند.
• امکان دسترسی به قابلیت‌های شی‌گرا در قراردادهای هوشمند را دارد.

معایب زبان سالیدیتی

در کنار تمامی مزایایی که زبان برنامه نویسی سالیدیتی دارد، یک سری معایب نیز ممکن است داشته باشد. شاید تغییرناپذیری یک مزیت باشد،  اما در برخی مواقع می‌تواند یک مشکل به‌شمار بیاید. بر فرض مثال، اگر قراردادی ایجاد شود، امکان ارتقا و یا اضافه کردن ویژگی‌های جدید به آن وجود ندارد.

با توجه به‌اینکه خرید اتریوم بر روی بلاکچین اجرا می‌شود امکان جمع‌آوری اطلاعات در سیستم و به‌روزسانی آن وجود ندارد، مگر اینکه بتوان این کار را از روش عملیات معاملاتی انجام داد. این می‌تواند یکی دیگر از معایب زبان سالیدیتی باشد.

یکی از بزرگترین معایب زبان سالیدیتی، نبود بلوغ است که این مورد را می‌توان در مقایسه با دیگر زبان‌ها از جمله جاوا متوجه شد. این ایراد را می‌توان در کمبود منابع برای یادگیری زبان سالیدیتی برای افرادی که به تازگی وارد این حوزه شده‌اند، دانست.

کلام پایانی

در این مقاله به توضیح زبان برنامه‌نویسی solidity و مقایسه آن با دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی پرداختیم. همینطور ویژگی‌ها، کاربردها و مزایا و معایب آن را به‌شکل کلی توضیح دادیم. از این زبان برای بستن قراردادهای هوشمند و همچنین ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز استفاده می‌شود. سالیدیتی یکی از زبان‌های نوظهور است که به همین دلیل در مقایسه با دیگر زبان‌ها، درآمد بیشتری دارد.

سوالات متداول کاربران در ارتباط با زبان برنامه نویسی سالیدیتی