Python Web3教程：区块链开发必备

1、引言

随着区块链技术的快速发展，以太坊成为了最受欢迎的智能合约平台之一，它的智能合约可以通过调用一系列的函数进行控制。Python是一种简单实用且易于学习的编程语言，而Web3是一个用于与以太坊及其派生链进行交互的Python接口库。本篇文章将详细介绍如何使用Python和Web3库进行区块链开发。

2、正文

一、Web3入门

Web3库的安装

pip install web3

Web3库的基本用法

from web3 import Web3

infura_url = "https://mainnet.infura.io/v3/your-project-id"
web3 = Web3(Web3.HTTPProvider(infura_url))

block_number = web3.eth.blockNumber
latest_block = web3.eth.getBlock(block_number)
transactions = latest_block.transactions

for txn in transactions:
    txn_info = web3.eth.getTransaction(txn)
    print(txn_info["hash"].hex())

以上代码可以连接到以太坊主网并获取最新区块，并通过循环打印出最新区块中的所有交易hash。

二、以太坊交易操作

Web3库的账户创建与转账

from web3 import Web3
 
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider("https://mainnet.infura.io/v3/your-project-id"))
 
mnemonic = "your-mnemonic-phrase"
accounts = w3.eth.account.create()
print(accounts.address)
 
w3.eth.account.enable_unaudited_hdwallet_features()
acct, mnemonic = w3.eth.account.create_with_mnemonic()
print(acct.address)

tx_hash = w3.eth.sendTransaction({
    'to': '0xD6033E2eDa6B4CFEE5e67eAdEBaD05CfeD5B974A',
    'value': w3.toWei('1', 'ether'),
    'gas': 21000,
    'gasPrice': w3.toWei('200', 'gwei'),
    'nonce': w3.eth.getTransactionCount(acct.address),
})
print(tx_hash.hex())

以上代码展示了如何使用Web3库进行账户创建并通过账户地址进行以太币的转账操作（包括转账的收款地址、转账的金额、gas限制和gas价格等）。我们还可以通过设置nonce来禁止交易重放攻击。

三、智能合约操作

Web3库的智能合约读写

from web3 import Web3
 
infura_url = "https://mainnet.infura.io/v3/your-project-id"
web3 = Web3(Web3.HTTPProvider(infura_url))
 
abi = 'your-abi'
address = 'your-contract-address'
 
contract = web3.eth.contract(address=address, abi=abi)

initialCount = contract.functions.count().call()
print(initialCount)
 
txn = contract.functions.increment(by=5).buildTransaction({
    'from': '0x36D55495F0bb9F9761F8C4Cc1D7D81D78A9f47Bc',
    'nonce': web3.eth.getTransactionCount('0x36D55495F0bb9F9761F8C4Cc1D7D81D78A9f47Bc'),
})
signed_txn = web3.eth.account.signTransaction(txn, private_key='your-private-key')
tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_txn.rawTransaction)
 
finalCount = contract.functions.count().call()
print(finalCount)

以上代码介绍了如何使用Web3库进行智能合约的读写操作。其中，我们需要先定义合约的ABI和地址，从而实例化一个合约对象。在读取合约函数的返回值时，我们可以使用该函数的call方法，而在调用合约写函数时，则需要使用buildTransaction方法构建一个交易对象，对交易进行签名，然后发送给以太坊网络。

3、总结

本篇文章主要介绍了如何使用Python和Web3库进行区块链开发。我们通过简单的示例代码演示了Web3库的基本用法、以太坊交易操作和智能合约读写操作。相信本篇文章对初学者选择Python进行区块链开发提供了一些有用的参考。