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Web3是个令人眼花缭乱的地方，里面充斥着新颖的词汇：币、代币、NFT、跨链桥、Defi、Cefi，这些都让入门者感到非常困惑。

新手可能花好几天时间，看了好几个项目的白皮书，最终都不明白什么是代币，什么是NFT。有人好不容易清楚了代币的含义，依然会疑惑，以太坊不是已经有了主币ETH，为什么还有个代币wETH？

本文试图从代码角度帮助弄清以太坊上的各种代币，他们有什么功能，以及通常是如何实现这些功能的，欢迎交流。

TL;DR

「ERC」全称「Ethereum Request for Comment」，中文名为「以太坊意见征求稿」，目前经常使用的有ERC-20和ERC-721两个标准，前者用于发行同质化代币，后者用于发行非同质化代币（即NFT，non-fungible token）。

满足标准的合约所记录的数据就被称为代币，代币只是被记录在合约中的数据，铸造、转账、销毁操作也只是在合约中修改记录的数值。

ERC标准规定了合约的接口，其他应用（例如OpenSea）可以通过合约的接口来操作代币。

容易误解的是，ERC标准仅仅规定了合约的接口格式，至于合约具体怎样实现这些接口，ERC标准是不做规定的，所以能有各式各样的NFT。

ERC-20

ERC-20标准规定了以下6个函数和2个事件

interface IERC20 {
    function totalSupply() external view returns (uint256);

    function balanceOf(address account) external view returns (uint256);

    function transfer(address to, uint256 amount) external returns (bool);

    function allowance(address owner, address spender)
        external
        view
        returns (uint256);

    function approve(address spender, uint256 amount) external returns (bool);

    function transferFrom(
        address from,
        address to,
        uint256 amount
    ) external returns (bool);

    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
    event Approval(
        address indexed owner,
        address indexed spender,
        uint256 value
    );
}

6个函数的含义分别是

• totalSupply()：获取代币的总发行量
• balanceOf(address account)：获取account地址代币的余额
• transfer(address to, uint256 amount)：函数的调用者直接向to地址发送amount数量代币
• allowance(address owner, address spender)：获取owner向spender地址批准了多少消费额度
• approve(address spender, uint256 amount)：函数的调用者向spender地址批准amount数量消费额度
• transferFrom(address from, address to, uint256 amount)：函数的调用者使用from地址给的消费额度向to地址发送amount数量代币

2个事件的含义分别是

• Transfer：转账时发出，记录from地址向to地址发送了amount数量代币
• Approval：批准消费额度时发出，记录owner地址向spender地址批准了value消费额度

其中approve、transferFrom和allowance可能比较难理解，一个简单的例子就是父母给零花钱，花钱的虽然是子女，但钱是从父母钱包里面扣除的。

如果合约实现了以上6个函数和2个事件，我们就可以说满足ERC-20标准。通常项目方还会在合约中添加mint函数和burn函数，用来增发代币和销毁代币，这里是ERC-20合约的一种实现方式。

满足ERC-20标准的合约所铸造出来的代币，就可以上线uniswap等去中心化交易所，用来交换别的虚拟货币了。因为去中心化交易所需要调用transferFrom 方法，而以太坊的主币ETH并没有这个接口，所以查看ETH在uniswap中具体的交易情况，能发现ETH总是先被存入wETH合约转换成同等数量的wETH代币，之后uniswap再调用transferFrom 进行各种代币间的交换。

ERC-721

ERC-721标准规定了以下10个函数和3个事件

interface IERC165 {
    function supportsInterface(bytes4 interfaceID) external view returns (bool);
}

interface IERC721 is IERC165 {
    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
    );

    function balanceOf(address owner) external view returns (uint256 balance);

    function ownerOf(uint256 tokenId) external view returns (address owner);

    function safeTransferFrom(
        address from,
        address to,
        uint256 tokenId
    ) external;

    function safeTransferFrom(
        address from,
        address to,
        uint256 tokenId,
        bytes calldata data
    ) external;

    function transferFrom(
        address from,
        address to,
        uint256 tokenId
    ) external;

    function approve(address to, uint256 tokenId) external;

    function getApproved(uint256 tokenId)
        external
        view
        returns (address operator);

    function setApprovalForAll(address operator, bool _approved) external;

    function isApprovedForAll(address owner, address operator)
        external
        view
        returns (bool);
}

ERC-721标准是继承了ERC-165标准的，其中ERC-165标准规定了函数supportsInterface(bytes4 interfaceID) 用于发布并检测合约实现了什么接口。

ERC-165标准使得外部可以查询合约是否支持接口，如果支持，查询接口的版本，以便用户可以调整与合约交互的方式。

剩下9个函数的含义分别是

• balanceOf(address owner)：获取owner地址代币的余额
• ownerOf(uint256 tokenId)：获取tokenId号代币的owner地址
• safeTransferFrom(address from, address to, uint256 tokenId, bytes calldata data) ：安全地将tokenId号代币从from地址发送到to地址并附加data信息（data信息在token发送到合约账户时会用到，可以用data来操作接收的合约，安全发送指的是合约会检查to地址是不是合法的token接收者）
• safeTransferFrom(address from, address to, uint256 tokenId)：同上，data信息为空
• transferFrom(address from, address to, uint256 tokenId)：将tokenId号代币从from地址发送到to地址，一般用于发送给他人账户，如果to地址是合约账户则可能出错
• approve(address to, uint256 tokenId)：函数调用者将tokenId号代币批准给to地址
• getApproved(uint256 tokenId)：获取tokenId号代币被批准给了哪个地址
• setApprovalForAll(address operator, bool _approved)：函数调用者管理第三方operator地址的权限，_approved表示是否给第三方批准
• isApprovedForAll(address owner, address operator)：获取owner地址是否批准第三方operator地址操作自己所有的代币

3个事件的含义分别是

• Transfer：转账时发出，记录from地址向to地址发送了tokenId 号代币
• Approval：批准时发出，记录owner地址向approved批准了tokenId号代币
• ApprovalForAll：管理第三方权限时发出，记录owner地址将第三方operator地址的管理权限设置为approved

由于合约中含有tokenId ，所以每个代币都是不尽相同的，这正是「非同质化」的含义。ERC-721和ERC-20在设计思路上没有太大差别，只不过由于ERC-721的代币是非同质化的，所以既可以通过tokenId 进行单个批准，也可以将owner地址的代币全部进行批准，而ERC-20只能批准固定数量。

在实际使用中，不一定需要把九个函数全部实现，这里是ERC-721合约的一种实现方式。

尾记

知道了ERC-20和ERC-721有什么用呢？

知道了标准，我们就可以通过ERC标准提供的接口直接操作各类代币和NFT，例如，无聊猿是NFT，那么他的合约肯定也符合ERC-721标准。

可以通过以太坊浏览器，直接调用ownerOf接口查看2022号无聊猿的拥有者（当然使用代码调用接口也可以，只是以太坊浏览器比较直观）

我们再在最大的NFT交易市场OpenSea上查看一下2022号无聊猿，发现其拥有者确实是这个B44618开头的账户

事实上，OpenSea这类应用，正是通过调用ERC标准提供的各种接口来实现交易的，当我们完全了解ERC标准之后，完全可以自己编写应用来进行代币的交易。

今天就到这里，再见。

参考文章

https://ethereum.org/zh/developers/docs/standards/tokens/erc-20/

https://ethereum.org/zh/developers/docs/standards/tokens/erc-721/

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-165