如何损失 13 美元的用户资金（作为区块链开发者）

政府说我们没有陷入衰退，但与此同时，我们听说几乎每个经济部门都在飞涨的通货膨胀、利率上升和裁员。

尽管加密货币和 TradFi 受到的影响最为严重，但许多公司仍在构建其代币、协议和 DeFi 产品。你是其中之一吗？

今天，我将谈论数据类型，等等。我有非常重要的话要说。你可能会把我想象成麻省理工学院一位 60 多岁的教授，用关于不再重要的科目的讲座来折磨学生。但事实并非如此。

数据类型仍然很重要，忽视它们会导致严重的后果。我将尝试简要介绍所有潜在问题并解决它们，这样您就不会发现您花在阅读本文上的 8 分钟是浪费了。

JavaScript 和 Python 等现代语言正在使用“鸭子类型”来确定变量的类型。如果我们将这种公式a = 2 + 2分配给一个变量，语言解释器就会知道它正在处理数字，并且会对这个文字执行数学运算。

鸭子类型可以用这句话来解释：“如果它走路像鸭子，叫起来像鸭子，那么它一定是鸭子”。当您仔细研究它的含义时 - 它非常有道理。如果 literal 有字母和数字，那肯定是字符串，这就明白了。但如果它有数字呢？

它是boolean 、 integer 、 decimal 、 float还是date 。在大多数情况下，您的语言解释器将以正确的方式处理类型。当您的程序需要对大数运行（甚至是简单的）方程式时，问题就出现了。

“如果它走路像鸭子，叫起来像鸭子，那么它一定是鸭子”，对吧？其实不然。

以太坊面额简而言之

在接下来的段落中，我指的是以太坊的通用名称 - wei和gwei 。让我向您简要介绍一下他们，以便我们讲共同语言。

最小面额是1 wei ， 1 以太等于1,000,000,000,000,000,000 Wei （18 个零） 。我重复一遍——18 个零。很难将我们的思想集中在如此庞大的数字上，但它们会产生影响并且非常重要。

下一个通用面额是1 gwei 。 1 以太等于1,000,000,000 gwei （9 个零） 。 Gwei 更适合人类——说到底，每个人都想成为百万富翁，对吧？ （眨眼眨眼）

让我们总结一下——1 以太等于：

• 1,000,000,000 gwei（9 个零）
• 1,000,000,000,000,000,000 wei（18 个零）

技术说明：以太坊有两层——执行层和共识层。执行层使用 wei 来表示以太值，共识层使用 gwei。如果您是区块链开发人员，则需要学习与两者交互。

真实世界的例子：Stakefish 的小费和 MEV 池

我是stakefish的一名软件工程师。我负责构建我们的 DeFi 产品选项板，最近的选项之一是我们的以太坊小费和 MEV 池。

从 2022 年 9 月 15 日开始，所有验证者都有资格获得交易提示，并可以参与 MEV 以获得额外奖励。交易提示和 MEV 是在验证者提出新区块时获得的。

我们决定构建一个智能合约，将所有奖励收集到一个公共金库中，并允许用户从中领取他们的份额。我不是要为我们的产品做广告，但我需要设置本文的上下文。

如果您对此产品更感兴趣，可以在此处阅读更多内容。除了我的经验，我不会卖给你任何东西。

正如我提到的，我们有一个智能合约可以接收交易提示和验证者获得的 MEV 奖励。这意味着我们的智能合约有相当大的余额。现在有 963+ 个以太币（110 万美元），我们有 8671 个验证者参与其中。

负责以太坊执行和共识层之间同步的关键部分是Oracle 。这是一个非常重要的系统，它使我们能够确定哪些验证者正在为矿池做出贡献。

oracle 是用 Python 写的，但它可以用 JavaScript 写——问题不变，我很快就会证明它。

让我们深入研究代码！

为什么数据类型很重要

智能合约的余额现在等于 963,135,554,442,603,402,422 wei（963 以太币）。这个数字不仅人类难以理解，而且计算机（准确地说是语言解释器）也难以理解。让我们检查一下 JavaScript：

 const vault_balance = parseInt("963135554442603402422") console.log(vault_balance) // 963135554442603400000 (lost 2422 wei in total)

我只是将余额从string转换为int ，我已经少了2422 wei 。我们还没有运行任何方程式。

由于许多验证者的贡献，智能合约余额如此之高。现在，让我们计算一下合约余额中验证者的平均份额：

 const vault_balance = parseInt("963135554442603402422") const validator_count = 8671 const avg_validator_contribution = vault_balance / validator_count // 111075487768723730 (lost 7 wei per validator)

平均份额为 0.111 以太币。但这个数额不正确——我们实际上少了 7 wei。总共是60,697 wei （7 wei 乘以 8671 个验证者）。我稍后会显示正确的数字。

进一步深入损失的兔子洞 - 让我们计算每个给定验证器的奖励总量。请记住，用户需要存入 32 个以太币才能启动验证器，因此我将从验证器余额中扣除。

我将以一个为智能合约做出贡献的随机验证者为例，该验证者的余额为 32.779 以太币。

 const vault_balance = parseInt("963135554442603402422") // (lost 2422 wei) const validator_count = 8671 const avg_validator_contribution = vault_balance / validator_count // (lost 7 wei) const initial_deposit = parseInt("32000000000000000000") const validator_balance = parseInt("32779333896000000000") const total_validator_rewards = validator_balance - initial_deposit + avg_validator_contribution // 890409383768723700 (lost 23 wei per validator)

该验证者获得的总奖励等于 0.8904 以太币，但这个值也不准确。此时，我们总共199,443 wei （23 wei 乘以 8671 验证者）。如您所见，这种计算数字的方法是不可持续的。

出了什么问题？

上面的代码有两个问题：

• 在 JavaScript 中，整数的最大安全值仅等于2^53 - 1 。这意味着它最多可以处理9007199254740991 wei （0.009 以太币）

• 从技术上讲，我们可以使用BigInt ，但我们会遇到除法问题。我们最终会得到“浮动”值。浮点数是金融界万恶之源，因为它们是近似值。这意味着他们失去了精度。我们需要使用小数。 （decimal 和 float 之间的主要区别在于 decimal 存储精确值而 float 近似值。）

如果您曾经用 JavaScript 编写过任何与以太坊相关的代码，那么您一定听说过ethers.js 。该库包含与区块链交互所需的所有实用程序。为了解决上述问题，我们将使用一种名为BigNumber的工具，它支持极大的数字并以正确的方式处理小数。

我们开始做吧！

 const vault_balance = BigNumber.from("963135554442603402422") // no loss const validator_count = BigNumber.from(8671) const avg_validator_contribution = vault_balance.div(validator_count) // no loss // 111075487768723723 const initial_deposit = BigNumber.from("32000000000000000000") const validator_balance = BigNumber.from("32779333896000000000") const total_validator_rewards = validator_balance.sub(initial_deposit).add(avg_validator_contribution) // 890409383768723723

如您所见，现在我们得到了准确的数字。我怎么知道这实际上是正确的数字？我将在 Python 中重复同样的练习来证明我是对的。

让我们在 Python 中尝试一下

Python 支持长整数，因此值不会像我们在 JavaScript 中看到的那样突然被截断。不幸的是，它仍然默认将所有浮点数确定为float ：

 vault_balance = int("963135554442603402422") # no loss validator_count = 8671 avg_validator_contribution = vault_balance / validator_count # 111075487768723728 (5 wei too much) initial_deposit = int("32000000000000000000") validator_balance = int("32779333896000000000") total_validator_rewards = validator_balance - initial_deposit + avg_validator_contribution # 890409383768723712 (lost 11 wei)

想知道它到底在哪里失去了精度？该部门将avg_validator_contribution为float而不是decimal 。正确的片段应该是这样的：

 vault_balance = Decimal("963135554442603402422") validator_count = Decimal(8671) avg_validator_contribution = vault_balance / validator_count # 111075487768723723 initial_deposit = Decimal("32000000000000000000") validator_balance = Decimal("32779333896000000000") total_validator_rewards = validator_balance - initial_deposit + avg_validator_contribution # 890409383768723723

现在，Python 和 JavaScript 返回的值是准确的。自己检查！

这些损失是微不足道的，很容易被遗漏。通常，当它们随着时间的推移复合并增长到可观的数量时，我们就会发现它们。

像这样的情况总是让开发人员头疼，也让财务或法律等其他部门头疼。您应该始终测试您的公式，并且永远不要使用漂亮的整数来这样做！

如果您在 Twitter 上关注我，这对我来说意义非凡。我的活动重点是软件工程和区块链。我正在开源我的大部分工作，所以你可能想查看我的 GitHub 。