以太坊作为全球第二大加密货币和最具影响力的智能合约平台,其生态系统吸引了无数开发者和项目方,想要踏入以太坊开发的世界,了解“以太坊用什么开发”是首要问题,以太坊开发并非单一工具可以完成,而是一个涵盖了编程语言、开发框架、测试工具、部署平台等多方面的技术栈,本文将为你详细梳理以太坊开发所需的核心工具和技术。

核心编程语言:Solidity 占据主导

智能合约是以太坊应用的核心,而编写智能合约最主流、最广泛使用的语言是 Solidity

  • Solidity:一种面向对象的、高级的、专门为以太坊虚拟机(EVM)设计的编程语言,它的语法类似于 JavaScript、C 和 Python,易于上手,Solidity 支持继承、库、复杂用户定义类型等特性,使得开发者能够构建功能丰富、安全的智能合约。
    • 特点:静态类型、支持继承、库、自定义修饰器(Modifiers)。
    • 适用场景:几乎所有的以太坊原生代币(如 ERC-20 代币)、去中心化应用(DApps)的后端逻辑、去中心化金融(DeFi)协议、NFT 标准(如 ERC-721, ERC-1155)等都是用 Solidity 编写的。
    • 学习资源:官方文档、CryptoZombies、Solidity by Example 等是初学者的良好起点。

除了 Solidity,还有一些其他语言可以编译成 EVM 可执行的代码,

  • Vyper:一种更注重安全性、简洁性和可审计性的语言,语法受 Python 影响,它故意简化了 Solidity 的一些复杂特性,以减少潜在漏洞。
  • Rust:通过一些编译器(如 Solang)可以将 Rust 代码编译成 EVM 字节码,Rust 以其内存安全和高性能著称,适合对性能和安全性要求极高的场景。
  • LLL (Lisp Like Language):一种较底级的类 Lisp 语言,使用较少,适合对 EVM 有深入研究的开发者。

开发框架与工具:提升效率的利器

仅仅有语言是不够的,高效的开发离不开强大的框架和工具支持。

  1. Hardhat

    • 简介:目前最受欢迎的以太坊开发环境之一,以其灵活性和强大的插件系统著称。
    • 核心功能:内置编译、运行测试、部署脚本、调试工具,支持本地网络(如 Hardhat Network),可以快速模拟以太坊主网环境。
    • 优势:高度可定制,活跃的社区,丰富的插件(如 gas 报告、合约覆盖率分析等)。
  2. Truffle Suite

    • 简介:老牌且成熟的以太坊开发框架,是一套完整的开发解决方案。
    • 核心组件
      • Truffle:用于编译、测试、部署智能合约。
      • Ganache:个人区块链,可以快速创建本地私有链,方便开发和测试,并提供图形界面查看交易和账户状态。
      • Drizzle:用于构建前端 React 应用的库,简化与智能合约的交互。
    • 优势:文档完善,生态成熟,对初学者友好。
  3. Foundry

    • 简介:一个用 Rust 编写的快速、可移植且强大的以太坊开发工具链,近年来 gaining popularity。
    • 核心功能:包含 Solidity 编译器(Forge)、测试运行器(Cast)、交互式控制台(Anvil)等。
    • 优势:性能优异,测试速度快,命令行工具强大,更贴近底层,适合对性能和效率有高要求的开发者。
  4. Brownie

    • 简介:基于 Python 的以太坊开发框架,深受 Python 开发者喜爱。
    • 核心功能:合约编译、部署、测试、交互式脚本编写,集成了 Etherscan 等工具。
    • 优势:Pythonic 的语法,易于集成 Python 数据科学生态。

测试工具:保障合约安全

智能合约的安全至关重要,全面的测试是必不可少的。

  • 框架内置测试:Hardhat、Truffle、Foundry、Brownie 都内置了强大的测试运行器,支持使用 Mocha (JS/TS)、Chai (JS/TS) 或 PyTest (Python) 等测试框架编写单元测试、集成测试。
  • 模拟攻击与模糊测试
    • Echidna:一款基于属性的模糊测试工具,用于发现智能合约中的潜在漏洞。
    • MythX:一个智能合约安全分析平台(SaaS),提供静态分析、符号执行和模糊测试,帮助发现安全漏洞。
  • 测试网 (Testnets):在将合约部署到主网之前,必须在以太坊的各种测试网(如 Sepolia, Goerli, Mumbai 等)上进行充分测试,这些测试网使用测试 ETH,模拟主网环境。

部署与交互:连接 DApp 与区块链

  1. 部署工具

    • 框架内置部署脚本:Hardhat、Truffle 等都支持通过编写脚本(如 JavaScript/TypeScript/Python)来自动化部署过程。
    • Remix IDE:基于浏览器的集成开发环境,也提供了简单的部署功能,适合初学者快速原型开发和测试。
    • Truffle Dashboard:Truffle 提供的 Web 界面,简化了部署和管理流程。
  2. 前端交互库

    • Ethers.js:一个轻量级、功能强大的 JavaScript 库,用于与以太坊网络和智能合约进行交互,它提供简洁的 API 来连接节点、读取合约状态、发送交易、监听事件等,是目前前端开发中最常用的库之一。
    • Web3.js:老牌的以太坊 JavaScript API 库,功能全面,但相对 Ethers.js 更为冗长。
    • web3.py:Python 开发者与以太坊交互的库。
    • viem:一个新兴的、类型安全的 TypeScript/JavaScript 库,旨在提供更好的开发体验和性能,正在 gaining traction。
  3. 节点提供商 (Node Providers)

    • 开发者和 DApp 需要连接到以太坊节点才能与区块链交互,自己运行全节点资源消耗大,通常使用第三方节点服务提供商,如 InfuraAlchemyQuickNode 等,它们提供稳定的 API 接口,支持以太坊主网和各种测试网。

其他重要工具与资源

  • 钱包 (Wallets):如 MetaMask(浏览器插件钱包)、Trust Wallet(移动钱包)等,用于用户管理私钥、签名交易、与 DApp 交互,开发时也需要钱包来测试。
  • 代码审计:对于大型项目,聘请专业的安全公司进行代码审计是发现潜在漏洞的重要手段。
  • 文档与社区:以太坊官方文档(Solidity、EIPs)、各框架文档、GitHub、Stack Overflow、Reddit (r/ethereumdev) 等都是获取帮助和学习交流的重要渠道。

以太坊开发是一个系统工程,“以太坊用什么开发”这个问题的答案并非单一工具,而是一个由 Solidity(或其他合约语言) 作为核心,辅以 Hardhat/Truffle/Foundry 等开发框架,结合 Ethers.js/web3.js 等交互库,利用 节点提供商 的服务,并在 测试网测试工具 的保障下,最终部署到 主网 的完整技术栈。