本文将通过一个简单的 Solana 程序，展示如何用 Anchor 实现类似 Solidity 的算术功能，并深入探讨 Rust 在 Solana 中的基本类型、算术运算及计算单元（Compute Units）。我们将创建一个 arithmetic 程序，模拟以下 Solidity 合约：
contract Arithmetic {
event Result(uint256);
event Who(string, address);
function doSomeMath(uint256 a, uint256 b) public {
uint256 result = a + b;
emit Result(result);
}
function sayHelloToMe() public {
emit Who("Hello World", msg.sender);
}
}
环境配置与项目初始化
设置开发环境
确保以下工具已安装（具体安装命令见上一节）：
- Rust：笔者用的 1.78.0。
- Solana CLI：使用 stable 通道（如 1.18.17）。
- Anchor：推荐课程配套环境 0.29.0。
- Yarn：用于运行测试。
启动本地验证器：
solana-test-validator
创建项目
初始化 Anchor 项目并同步密钥：
anchor init arithmetic
cd arithmetic
solana config set --url localhost
- 验证：运行 anchor test --skip-local-validator，确保环境正常。
实现基本功能
传递参数：整数与字符串
Solana 使用 u64（类似 Solidity 的 uint64）作为标准无符号整数，而非 uint256。修改 lib.rs：
use anchor_lang::prelude::*;
declare_id!("F9h68899K9Mo4cn1gJsXsGZMukYyWmEzZaaomqiFHLXN");
#[program]
pub mod arithmetic {
use super::*;
pub fn initialize(ctx: Context<Initialize>, a: u64, b: u64, message: String) -> Result<()> {
msg!("You said {:?}", message);
msg!("You sent {} and {}", a, b);
Ok(())
}
}
#[derive(Accounts)]
pub struct Initialize {}
复制完代码后，使用 anchor keys sync 命令同步密钥。
更新 tests/arithmetic.ts：
it("Is initialized!", async () => {
const tx = await program.methods
.initialize(new anchor.BN(777), new anchor.BN(888), "hello")
.rpc();
console.log("Your transaction signature", tx);
});
运行测试：
anchor test --skip-local-validator
处理数组
Rust 使用 Vec<T> 表示动态数组，类似 Solidity 的 array。添加新函数：
pub fn array(ctx: Context<Initialize>, arr: Vec<u64>) -> Result<()> {
msg!("Your array {:?}", arr);
Ok(())
}
更新测试：
it("Array test", async () => {
const tx = await program.methods
.array([new anchor.BN(777), new anchor.BN(888)])
.rpc();
console.log("Your transaction signature", tx);
});
运行测试后日志：
Program log: Your array [777, 888]
Solana 中的算术运算
整数运算与溢出保护
Solana 的计算单元（CU）限制为 200,000，算术操作需高效。Rust 默认不检查溢出，但有两种方法防范：
-
全局溢出检查在 Cargo.toml 中启用：
[profile.release]
overflow-checks = true
- 优点：编译时自动检查溢出。
- 缺点：增加少量计算成本。
-
手动检查使用 checked_* 方法：
let x: u64 = y + z;
let xSafe: u64 = y.checked_add(z).unwrap();
- 优点：精确控制，节省 CU。
- 日志：若溢出，交易失败并显示错误。
指数运算
Rust 使用 .pow() 替代 Solidity 的 **：
let x: u64 = 2;
let y = 3;
let result = x.pow(y);
浮点数运算
Rust 支持浮点数（如 f32、f64），但 Solana 不推荐，因其消耗更多 CU。例如，计算立方根：
pub fn cube_root(ctx: Context<Initialize>, a: f32) -> Result<()> {
msg!("Cube root of {} is {}", a, a.cbrt());
Ok(())
}
测试：
it("Cube root test", async () => {
await program.methods.cube_root(50.0).rpc();
});
故障排查
账户空间不足
若部署失败：
Error: account data too small for instruction
解决：
-
检查程序大小，输出会显示当前账户的 Data Len（数据长度）：
solana program show <PROGRAM_ID>
-
扩展空间：
solana program extend <PROGRAM_ID> 20000 -u http://127.0.0.1:8899 -k ~/.config/solana/id.json
