WTF Solidity极简入门: 38. NFT交易所

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July 14th, 2022

我最近在重新学solidity，巩固一下细节，也写一个“WTF Solidity极简入门”，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新1-3讲。

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Opensea是以太坊上最大的NFT交易平台，总交易总量达到了$300亿。Opensea在交易中抽成2.5%，因此它通过用户交易至少获利了$7.5亿。另外，它的运作并不去中心化，且不准备发币补偿用户。NFT玩家苦Opensea久已，今天我们就利用智能合约搭建一个零手续费的去中心化NFT交易所：NFTSwap。

设计逻辑

卖家：出售NFT的一方，可以挂单list、撤单revoke、修改价格update。
买家：购买NFT的一方，可以购买purchase。
订单：卖家发布的NFT链上订。，一个系列的同一tokenId最多存在一个订单，其中包含挂单价格price和持有人owner信息。当一个订单交易完成或被撤单后，其中信息清零。

`NFTSwap`合约

事件

合约包含4个事件，对应挂单list、撤单revoke、修改价格update、购买purchase这四个行为：

    event List(address indexed seller, address indexed nftAddr, uint256 indexed tokenId, uint256 price);
    event Purchase(address indexed buyer, address indexed nftAddr, uint256 indexed tokenId, uint256 price);
    event Revoke(address indexed seller, address indexed nftAddr, uint256 indexed tokenId);    
    event Update(address indexed seller, address indexed nftAddr, uint256 indexed tokenId, uint256 newPrice);

订单

NFT订单抽象为Order结构体，包含挂单价格price和持有人owner信息。nftList映射记录了订单是对应的NFT系列（合约地址）和tokenId信息。

    // 定义order结构体
    struct Order{
        address owner;
        uint256 price; 
    }
    // NFT Order映射
    mapping(address => mapping(uint256 => Order)) public nftList;

回退函数

在NFTSwap中，用户使用ETH购买NFT。因此，合约需要实现fallback()函数来接收ETH。

    fallback() external payable{}

onERC721Received

ERC721的安全转账函数会检查接收合约是否实现了onERC721Received()函数，并返回正确的选择器selector。用户下单之后，需要将NFT发送给NFTSwap合约。因此NFTSwap继承IERC721Receiver接口，并实现onERC721Received()函数：

contract NFTSwap is IERC721Receiver{

    // 实现{IERC721Receiver}的onERC721Received，能够接收ERC721代币
    function onERC721Received(
        address operator,
        address from,
        uint tokenId,
        bytes calldata data
    ) external override returns (bytes4){
        return IERC721Receiver.onERC721Received.selector;
    }

交易

合约实现了4个交易相关的函数：

挂单list()：卖家创建NFT并创建订单，并释放List事件。参数为NFT合约地址_nftAddr，NFT对应的_tokenId，挂单价格_price（注意：单位是wei）。成功后，NFT会从卖家转到NFTSwap合约中。

    // 挂单: 卖家上架NFT，合约地址为_nftAddr，tokenId为_tokenId，价格_price为以太坊（单位是wei）
    function list(address _nftAddr, uint256 _tokenId, uint256 _price) public{
        IERC721 _nft = IERC721(_nftAddr); // 声明IERC721接口合约变量
        require(_nft.getApproved(_tokenId) == address(this), "Need Approval"); // 合约得到授权
        require(_price > 0); // 价格大于0

        Order storage _order = nftList[_nftAddr][_tokenId]; //设置NF持有人和价格
        _order.owner = msg.sender;
        _order.price = _price;
        // 将NFT转账到合约
        _nft.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), _tokenId);

        // 释放List事件
        emit List(msg.sender, _nftAddr, _tokenId, _price);
    }

撤单revoke()：卖家撤回挂单，并释放Revoke事件。参数为NFT合约地址_nftAddr，NFT对应的_tokenId。成功后，NFT会从NFTSwap合约转回卖家。

    // 撤单： 卖家取消挂单
    function revoke(address _nftAddr, uint256 _tokenId) public {
        Order storage _order = nftList[_nftAddr][_tokenId]; // 取得Order        
        require(_order.owner == msg.sender, "Not Owner"); // 必须由持有人发起
        // 声明IERC721接口合约变量
        IERC721 _nft = IERC721(_nftAddr);
        require(_nft.ownerOf(_tokenId) == address(this), "Invalid Order"); // NFT在合约中
        
        // 将NFT转给卖家
        _nft.safeTransferFrom(address(this), msg.sender, _tokenId);
         delete nftList[_nftAddr][_tokenId]; // 删除order
      
        // 释放Revoke事件
        emit Revoke(msg.sender, _nftAddr, _tokenId);
    }

修改价格update()：卖家修改NFT订单价格，并释放Update事件。参数为NFT合约地址_nftAddr，NFT对应的_tokenId，更新后的挂单价格_newPrice（注意：单位是wei）。

    // 调整价格: 卖家调整挂单价格
    function update(address _nftAddr, uint256 _tokenId, uint256 _newPrice) public {
        require(_newPrice > 0, "Invalid Price"); // NFT价格大于0
        Order storage _order = nftList[_nftAddr][_tokenId]; // 取得Order        
        require(_order.owner == msg.sender, "Not Owner"); // 必须由持有人发起
        // 声明IERC721接口合约变量
        IERC721 _nft = IERC721(_nftAddr);
        require(_nft.ownerOf(_tokenId) == address(this), "Invalid Order"); // NFT在合约中
        
        // 调整NFT价格
        _order.price = _newPrice;
      
        // 释放Update事件
        emit Update(msg.sender, _nftAddr, _tokenId, _newPrice);
    }

购买purchase：买家支付ETH购买挂单的NFT，并释放Purchase事件。参数为NFT合约地址_nftAddr，NFT对应的_tokenId。成功后，ETH将转给卖家，NFT将从NFTSwap合约转给买家。

    // 购买: 买家购买NFT，合约为_nftAddr，tokenId为_tokenId，调用函数时要附带ETH
    function purchase(address _nftAddr, uint256 _tokenId) payable public {
        Order storage _order = nftList[_nftAddr][_tokenId]; // 取得Order        
        require(_order.price > 0, "Invalid Price"); // NFT价格大于0
        require(msg.value >= _order.price, "Increase price"); // 购买价格大于标价
        // 声明IERC721接口合约变量
        IERC721 _nft = IERC721(_nftAddr);
        require(_nft.ownerOf(_tokenId) == address(this), "Invalid Order"); // NFT在合约中

        // 将NFT转给买家
        _nft.safeTransferFrom(address(this), msg.sender, _tokenId);
        // 将ETH转给卖家，多余ETH给买家退款
        payable(_order.owner).transfer(_order.price);
        payable(msg.sender).transfer(msg.value-_order.price);

        delete nftList[_nftAddr][_tokenId]; // 删除order

        // 释放Purchase事件
        emit List(msg.sender, _nftAddr, _tokenId, msg.value);
    }

总结

这一讲，我们建立了一个零手续费的去中心化NFT交易所。OpenSea虽然对NFT的发展做了很大贡献，但它的缺点也非常明显：高手续费、不发币回馈用户、交易机制容易被钓鱼导致用户资产丢失。目前Looksrare和dydx等新的NFT交易平台正在挑战OpenSea的位置，Uniswap也在研究新的NFT交易所。相信不久的将来，我们会用到更好的NFT交易所。